Benthos

La description de ce livre, La première biosphère de la Terre : son origine et son évolution, sera publiée prochainement.

@book{openalexw2026796374,
    author = "Schopf, J. William",
    title = "Earth's earliest biosphere: its origin and evolution",
    year = "1983",
    abstract = "The Description for this book, Earth's Earliest Biosphere: Its Origin and Evolution, will be forthcoming.",
    openalex = "W2026796374"
}

@incollection{walter1983archean1,
    author = "Walter, M. R",
    editor = "Schopf, J. W.",
    title = "Stromatolites archéens : Preuve de la présence du premier benthos terrestre",
    year = "1983",
    booktitle = "La première biosphère terrestre",
    publisher = "Son origine et son évolution : Princeton, Princeton University Press, p. 187-213",
    note = "talkorigins\_source = {true}; raw\_reference = {Walter, M. R., 1983, Stromatolites archéens : Preuve de la présence du premier benthos terrestre, in Schopf, J. W., ed., La première biosphère terrestre : Son origine et son évolution : Princeton, Princeton University Press, p. 187-213.}"
}

On a découvert onze taxons (y compris huit espèces jusque-là non décrites) de microbes filamenteux préservés au niveau cellulaire, parmi les fossiles les plus anciens connus, dans une unité de chert stratifié du basalte d'Apex archéen précoce du nord-ouest de l'Australie-Occidentale. Cet assemblage de procaryotes établit que des micro-organismes semblables à des cyanobactéries trichomiques étaient existants et morphologiquement diversifiés au moins dès environ 3465 millions d'années et suggère que la photoautotrophie productrice d'oxygène pouvait déjà avoir évolué à cette étape précoce de l'histoire biotique.

@article{doi101126science2605108640,
    author = "Schopf, J. William",
    title = "Microfossiles de l'Apex Chert archéen précoce : nouvelles preuves de l'antiquité de la vie",
    year = "1993",
    journal = "Science",
    abstract = "On a découvert onze taxons (y compris huit espèces jusque-là non décrites) de microbes filamenteux préservés au niveau cellulaire, parmi les fossiles les plus anciens connus, dans une unité de chert stratifié du basalte d'Apex archéen précoce du nord-ouest de l'Australie-Occidentale. Cet assemblage de procaryotes établit que des micro-organismes semblables à des cyanobactéries trichomiques étaient existants et morphologiquement diversifiés au moins dès environ 3465 millions d'années et suggère que la photoautotrophie productrice d'oxygène pouvait déjà avoir évolué à cette étape précoce de l'histoire biotique.",
    url = "https://doi.org/10.1126/science.260.5108.640",
    doi = "10.1126/science.260.5108.640",
    openalex = "W2163006245",
    references = "doi1010160301926888900058, doi101016030192689290074x, doi101017cbo9780511601064002, doi101038284443a0, doi101126science11539686, doi101126science1473658563, doi101126science148366627, doi1023071218353, openalexw2326083785, openalexw2336572712, vidal1985earths"
}

@incollection{tewari1998earliest,
    author = "Tewari, V. C.",
    title = "Les premiers microbes sur Terre et l'apparition possible de stromatolites sur Mars",
    year = "1998",
    booktitle = "Exobiologie : Matière, Énergie et Information dans l'Origine et l'Évolution de la Vie dans l'Univers",
    url = "https://doi.org/10.1007/978-94-011-5056-9\_37",
    doi = "10.1007/978-94-011-5056-9\_37",
    openalex = "W1036388724",
    pages = "261-265",
    references = "doi1010029780470514986ch11, doi101016027311779290162q, doi101038333313a0, doi1010970000044119570700000025, doi101126science2605108640, doi101126science2735277924, openalexw1519179908, openalexw2167659733, openalexw2947283578, tewari1998earliest"
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Les stromatolites sont des structures de croissance sédimentaire lithifiées et attachées, s'accrétant loin d'un point ou d'une surface d'initiation limitée. Bien que le processus d'accrétion soit communément considéré comme résultant des activités de piégeage des sédiments ou d'induction de précipitation par des tapis microbiens, peu de preuves de ce processus sont conservées dans la plupart des stromatolites du Précambrien. L'étude et l'interprétation réussies des stromatolites nécessitent une approche basée sur les processus, orientée vers la déconvolution des textures de remplacement des stromatolites anciens. Les effets de la recristallisation diagenétique doivent d'abord être pris en compte, suivis de l'analyse des textures de lamination et de la déduction des mécanismes d'accrétion possibles. Les hypothèses d'accrétion peuvent être testées à l'aide de simulations numériques basées sur les processus de croissance des stromatolites modernes. L'application de cette approche a montré que les stromatolites ont été initialement formés en grande partie par précipitation in situ de lamines durant les temps archéens et proterozoïques plus anciens, mais que les stromatolites proterozoïques plus jeunes ont grandi en grande partie par accrétion de sédiments carbonatés, le plus probablement par le processus physique de piégeage et de liaison microbiens. Cette tendance reflète le plus probablement l'évolution à long terme de l'environnement de la Terre plutôt que les communautés microbiennes.

@article{doi101146annurevearth271313,
    author = "Grotzinger, J. P. and Knoll, Andrew H.",
    title = "STROMATOLITES IN PRECAMBRIAN CARBONATES: Evolutionary Mileposts or Environmental Dipsticks?",
    year = "1999",
    journal = "Annual Review of Earth and Planetary Sciences",
    abstract = "Stromatolites are attached, lithified sedimentary growth structures, accretionary away from a point or limited surface of initiation. Though the accretion process is commonly regarded to result from the sediment trapping or precipitation-inducing activities of microbial mats, little evidence of this process is preserved in most Precambrian stromatolites. The successful study and interpretation of stromatolites requires a process-based approach, oriented toward deconvolving the replacement textures of ancient stromatolites. The effects of diagenetic recrystallization first must be accounted for, followed by analysis of lamination textures and deduction of possible accretion mechanisms. Accretion hypotheses can be tested using numerical simulations based on modem stromatolite growth processes. Application of this approach has shown that stromatolites were originally formed largely through in situ precipitation of laminae during Archean and older Proterozoic times, but that younger Proterozoic stromatolites grew largely through the accretion of carbonate sediments, most likely through the physical process of microbial trapping and binding. This trend most likely reflects long-term evolution of the earth's environment rather than microbial communities.",
    url = "https://doi.org/10.1146/annurev.earth.27.1.313",
    doi = "10.1146/annurev.earth.27.1.313",
    openalex = "W2142539052",
    references = "doi101007978364276884234, doi101016001670379390347y, doi101016030192688590066x, doi101016s0070457108711373, doi101016s0070457108711567, doi101016s0070457108x70451, doi101017cbo9780511599798, doi101017cbo9780511601064, doi101038324055a0, doi101038368046a0, doi101038383423a0, doi101086628623, doi101103physrevb275686, doi101103physrevlett56889, doi101126science11539686, doi101126science1585174, doi101126science1744011825, doi101139e79088, doi101146annurevecolsys281129, doi1023073514631, doi1023073514973"
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Les signatures isotopiques indépendantes de la masse pour delta(33)S, delta(34)S et delta(36)S provenant de sulfures et de sulfates dans les roches précambriennes indiquent qu'un changement s'est produit dans le cycle du soufre entre 2090 et 2450 millions d'années (Ma). Avant 2450 Ma, le cycle était influencé par des réactions atmosphériques en phase gazeuse. Ces réactions atmosphériques ont également joué un rôle dans la détermination de l'état d'oxydation du soufre, ce qui implique que les pressions partielles d'oxygène atmosphériques étaient faibles et que les rôles de l'altération oxydante et de l'oxydation et de la réduction microbiennes du soufre étaient minimes. Les processus de fractionnement atmosphériques doivent être pris en compte lors de l'utilisation des isotopes du soufre pour étudier le début et les conséquences des processus de fractionnement microbiens dans les débuts de l'histoire de la Terre.

@article{doi101126science2895480756,
    author = "Farquhar, James et Bao, Huiming et Thiemens, M. H.",
    title = "Influence atmosphérique du premier cycle du soufre de la Terre",
    year = "2000",
    journal = "Science",
    abstract = "Les signatures isotopiques indépendantes de la masse pour delta(33)S, delta(34)S et delta(36)S provenant de sulfures et de sulfates dans les roches précambriennes indiquent qu'un changement s'est produit dans le cycle du soufre entre 2090 et 2450 millions d'années (Ma). Avant 2450 Ma, le cycle était influencé par des réactions atmosphériques en phase gazeuse. Ces réactions atmosphériques ont également joué un rôle dans la détermination de l'état d'oxydation du soufre, ce qui implique que les pressions partielles d'oxygène atmosphériques étaient faibles et que les rôles de l'altération oxydante et de l'oxydation et de la réduction microbiennes du soufre étaient minimes. Les processus de fractionnement atmosphériques doivent être pris en compte lors de l'utilisation des isotopes du soufre pour étudier le début et les conséquences des processus de fractionnement microbiens dans les débuts de l'histoire de la Terre.",
    url = "https://doi.org/10.1126/science.289.5480.756",
    doi = "10.1126/science.289.5480.756",
    openalex = "W2081383679",
    references = "doi1010160016703783901515, doi1010160301926887900015, doi101016s0012821x68800597, doi101029jz070i014p03475, doi101029rg020i002p00280, doi10103835003517, doi101126science27653161217, doi101126science28253931459, doi101126science2835400341, openalexw1569598449"
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Le fractionnement indépendant de la masse (MIF) des isotopes du soufre a été rapporté dans les sédiments de l'Archéen et du Protérozoïque ancien (> 2,3 Ga), mais pas dans des roches plus récentes. Le seul mécanisme de fractionnement compatible avec les données sur les quatre isotopes du soufre implique des réactions photochimiques atmosphériques telles que la photolyse du SO2. Nous avons utilisé un modèle photochimique unidimensionnel pour étudier comment le fractionnement isotopique produit lors de la photolyse du SO2 aurait été transféré à d'autres espèces gazeuses et particulaires contenant du soufre dans des atmosphères à faible teneur en O2 et à haute teneur en O2. Nous montrons que dans des atmosphères avec des concentrations en O2 inférieures ou égales à 10(-5) PAL, toutes les espèces contenant du soufre auraient passé par le réservoir de sulfate océanique avant d'être incorporées dans les sédiments, de sorte que toute signature de MIF aurait été perdue. Nous concluons que la concentration atmosphérique en O2 devait être inférieure à 10(-5) PAL avant 2,3 Ga.

@article{doi101089153110702753621321,
    author = "Pavlov, Alexander A. et Kasting, James F.",
    title = "Fractionation indépendant de la masse des isotopes du soufre dans les sédiments archéens : une preuve forte d'une atmosphère archéenne anoxique",
    year = "2002",
    journal = "Astrobiology",
    abstract = "Le fractionnement indépendant de la masse (MIF) des isotopes du soufre a été rapporté dans les sédiments de l'Archéen et du Protérozoïque ancien (> 2,3 Ga), mais pas dans des roches plus récentes. Le seul mécanisme de fractionnement compatible avec les données sur les quatre isotopes du soufre implique des réactions photochimiques atmosphériques telles que la photolyse du SO2. Nous avons utilisé un modèle photochimique unidimensionnel pour étudier comment le fractionnement isotopique produit lors de la photolyse du SO2 aurait été transféré à d'autres espèces gazeuses et particulaires contenant du soufre dans des atmosphères à faible teneur en O2 et à haute teneur en O2. Nous montrons que dans des atmosphères avec des concentrations en O2 inférieures ou égales à 10(-5) PAL, toutes les espèces contenant du soufre auraient passé par le réservoir de sulfate océanique avant d'être incorporées dans les sédiments, de sorte que toute signature de MIF aurait été perdue. Nous concluons que la concentration atmosphérique en O2 devait être inférieure à 10(-5) PAL avant 2,3 Ga.",
    url = "https://doi.org/10.1089/153110702753621321",
    doi = "10.1089/153110702753621321",
    openalex = "W2054861741",
    references = "doi1010160301926887900015, doi101016s0012821x03002966, doi101029jd094id13p16287, doi10103823005, doi101126science11536547, doi101126science28554301033, doi101126science2895480756, doi1015159780691220239, doi105860choice333969, openalexw1586821315"
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@misc{crossref2005benthos,
    title = "Benthos",
    year = "2005",
    booktitle = "Encyclopédie scientifique Van Nostrand",
    url = "https://doi.org/10.1002/0471743984.vse1014",
    doi = "10.1002/0471743984.vse1014"
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Les preuves de l'existence de la vie durant le segment archéen de l'histoire de la Terre (il y a plus de 2500 Myr) sont résumées. Des données sont présentées pour 48 dépôts archéens rapportés comme contenant des stromatolites biogéniques, pour 14 de ces unités rapportées comme contenant 40 morphotypes de microfossiles présumés, et pour 13 unités géologiques particulièrement anciennes, âgées de 3200-3500 Myr, pour lesquelles les données géochimiques organiques disponibles sont également résumées. Ces compilations soutiennent l'idée que l'existence de la vie remonte à il y a plus de ou égal à 3500 Myr.

@article{doi101098rstb20061834,
    author = "Schopf, J. William",
    title = "Preuves fossiles de la vie archéenne",
    year = "2006",
    journal = "Philosophical Transactions of the Royal Society B Biological Sciences",
    abstract = "Les preuves de l'existence de la vie durant le segment archéen de l'histoire de la Terre (il y a plus de 2500 Myr) sont résumées. Des données sont présentées pour 48 dépôts archéens rapportés comme contenant des stromatolites biogéniques, pour 14 de ces unités rapportées comme contenant 40 morphotypes de microfossiles présumés, et pour 13 unités géologiques particulièrement anciennes, âgées de 3200-3500 Myr, pour lesquelles les données géochimiques organiques disponibles sont également résumées. Ces compilations soutiennent l'idée que l'existence de la vie remonte à il y a plus de ou égal à 3500 Myr.",
    url = "https://doi.org/10.1098/rstb.2006.1834",
    doi = "10.1098/rstb.2006.1834",
    openalex = "W2159170019",
    references = "doi1010160012825273900020, doi101016030192689500018z, doi101016b0080437516071036, doi101016s014663809900145x, doi101017cbo9780511601064, doi101038416073a, doi101038416076a, doi101089ast20055333, doi101111j136530911989tb00615x, doi101126science11539686, doi101126science2605108640, doi101139e79088, doi101146annurevearth271313, doi102475ajs26791017, openalexw109813744, openalexw1552860341, openalexw624811619"
}

@misc{crossref2007benthos,
    title = "Benthos",
    year = "2007",
    booktitle = "Hawley's Condensed Chemical Dictionary",
    url = "https://doi.org/10.1002/9780470114735.hawley01649",
    doi = "10.1002/9780470114735.hawley01649",
    pages = "132-132"
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Même si les cyanobactéries sont les producteurs primaires dominants dans les stromatolites modernes et autres microbialites, les stromatolites les plus anciens précèdent les preuves géochimiques de la photosynthèse oxygénique et des cyanobactéries dans le registre fossile. En vue du développement de modèles de laboratoire de la croissance des stromatolites, nous avons testé le potentiel d'une bactérie photosynthétique anoxigène métaboliquement ancienne pour construire des stromatolites. Cet organisme, Rhodopseudomonas palustris, stimule la précipitation de la calcite dans des solutions déjà fortement saturées en carbonate de calcium, et facilite grandement l'incorporation de grains de carbonate dans les proto-lames (c'est-à-dire les croûtes). La stimulation appréciable de la croissance des proto-lames par un microbe anoxigène non filamentaire suggère que des microbes similaires ont pu jouer un rôle plus important dans la formation des stromatolites archéens que ce qui était supposé précédemment.

@article{doi101111j14724669200700104x,
    author = "Bosak, Tanja et Greene, Sarah E. et Newman, Dianne K.",
    title = "Un rôle probable pour les microbes photosynthétiques anoxigènes dans la formation des stromatolites anciens",
    year = "2007",
    journal = "Geobiology",
    abstract = "Même si les cyanobactéries sont les producteurs primaires dominants dans les stromatolites modernes et autres microbialites, les stromatolites les plus anciens précèdent les preuves géochimiques de la photosynthèse oxygénique et des cyanobactéries dans le registre fossile. En vue du développement de modèles de laboratoire de la croissance des stromatolites, nous avons testé le potentiel d'une bactérie photosynthétique anoxigène métaboliquement ancienne pour construire des stromatolites. Cet organisme, Rhodopseudomonas palustris, stimule la précipitation de la calcite dans des solutions déjà fortement saturées en carbonate de calcium, et facilite grandement l'incorporation de grains de carbonate dans les proto-lames (c'est-à-dire les croûtes). La stimulation appréciable de la croissance des proto-lames par un microbe anoxigène non filamentaire suggère que des microbes similaires ont pu jouer un rôle plus important dans la formation des stromatolites archéens que ce qui était supposé précédemment.",
    url = "https://doi.org/10.1111/j.1472-4669.2007.00104.x",
    doi = "10.1111/j.1472-4669.2007.00104.x",
    openalex = "W2137859535",
    references = "doi101016jtim200507008, doi10103835023158, doi101038nature04764, doi101126science1078265, doi101126science2605108640, doi101126science28554301033, doi101126science2895480756, doi101146annurevearth271313, openalexw2026796374, openalexw2738937425"
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@article{schopf2007earliest,
    author = "Schopf, J. William et Walter, Malcolm R. et Ruiji, Cao",
    title = "Premières preuves de la vie sur terre",
    year = "2007",
    journal = "Precambrian Research",
    url = "https://doi.org/10.1016/j.precamres.2007.05.001",
    doi = "10.1016/j.precamres.2007.05.001",
    number = "3-4",
    openalex = "W2070923072",
    pages = "139-140",
    volume = "158",
    references = "doi101038284441a0, doi101038284443a0, doi101038416073a, doi101038nature02888, doi101038nature04764, doi101098rstb20061834, doi101126science2605108640, doi1011300016760619991111256oogcsi23co2, doi101146annurevearth271313, openalexw566083668"
}

@article{schopf2007evidence,
    author = "Schopf, J. William et Kudryavtsev, Anatoliy B. et Czaja, Andrew D. et Tripathi, Abhishek B.",
    title = "Preuves de vie archéenne : stromatolites et microfossiles",
    year = "2007",
    journal = "Precambrian Research",
    url = "https://doi.org/10.1016/j.precamres.2007.04.009",
    doi = "10.1016/j.precamres.2007.04.009",
    number = "3-4",
    openalex = "W2159725055",
    pages = "141-155",
    volume = "158",
    references = "doi1010160012825273900020, doi1010160034666775900056, doi101016b0080437516071036, doi101017cbo9780511601064, doi101038416073a, doi101038416076a, doi101038nature04764, doi101111j136530911989tb00615x, doi101126science1473658563, doi101126science2605108640, doi101139e79088, doi101146annurevearth271313, openalexw1552860341, openalexw2326083785, openalexw2622880403"
}

Les conditions à la surface de la Terre jeune (Hadien et Archéen précoce) étaient favorables à l'émergence et à l'évolution de la vie. Après une période initiale chaude, les températures de surface à la fin du Hadien auraient pu être clémentes sous une atmosphère contenant des gaz à effet de serre au-dessus d'une surface planétaire dominée par les océans. La première croûte était mafique et elle a fondu intérieurement à plusieurs reprises pour produire les roches felsiques qui ont cristallisé les zircons des collines de Jack. Cette croûte a été déstabilisée lors de la bombardement intense tardif. La tectonique des plaques a probablement commencé peu après et avait produit une croûte continentale volumineuse au milieu de l'Archéen, mais les volumes océaniques étaient suffisants pour submerger une grande partie de cette croûte. Au Hadien et à l'Archéen précoce, les systèmes hydrothermaux autour d'un volcanisme abondant de type komatiitique auraient pu fournir des sites appropriés pour accueillir les premières communautés vivantes et pour l'évolution d'enzymes clés. Les preuves provenant de la ceinture d'Isua, au Groenland, suggèrent que la vie était présente dès 3,8 Gya, et au milieu de l'Archéen, le registre géologique à la fois dans le Pilbara en Australie occidentale et dans la ceinture de roches vertes de Barberton en Afrique du Sud montre que la vie microbienne était abondante, probablement utilisant la photosynthèse anoxique. À la fin de l'Archéen, la photosynthèse oxygénique avait évolué, transformant l'atmosphère et permettant l'évolution des eucaryotes.

@article{doi101146annurevearth042711105316,
    author = "Arndt, Nicholas et Nisbet, Euan",
    title = "Processes on the Young Earth and the Habitats of Early Life",
    year = "2012",
    journal = "Annual Review of Earth and Planetary Sciences",
    abstract = "Les conditions à la surface de la Terre jeune (Hadien et Archéen précoce) étaient favorables à l'émergence et à l'évolution de la vie. Après une période initiale chaude, les températures de surface à la fin du Hadien auraient pu être clémentes sous une atmosphère contenant des gaz à effet de serre au-dessus d'une surface planétaire dominée par les océans. La première croûte était mafique et elle a fondu intérieurement à plusieurs reprises pour produire les roches felsiques qui ont cristallisé les zircons des collines de Jack. Cette croûte a été déstabilisée lors de la bombardement intense tardif. La tectonique des plaques a probablement commencé peu après et avait produit une croûte continentale volumineuse au milieu de l'Archéen, mais les volumes océaniques étaient suffisants pour submerger une grande partie de cette croûte. Au Hadien et à l'Archéen précoce, les systèmes hydrothermaux autour d'un volcanisme abondant de type komatiitique auraient pu fournir des sites appropriés pour accueillir les premières communautés vivantes et pour l'évolution d'enzymes clés. Les preuves provenant de la ceinture d'Isua, au Groenland, suggèrent que la vie était présente dès 3,8 Gya, et au milieu de l'Archéen, le registre géologique à la fois dans le Pilbara en Australie occidentale et dans la ceinture de roches vertes de Barberton en Afrique du Sud montre que la vie microbienne était abondante, probablement utilisant la photosynthèse anoxique. À la fin de l'Archéen, la photosynthèse oxygénique avait évolué, transformant l'atmosphère et permettant l'évolution des eucaryotes.",
    url = "https://doi.org/10.1146/annurev-earth-042711-105316",
    doi = "10.1146/annurev-earth-042711-105316",
    openalex = "W2156233967",
    references = "doi101016jprecamres200810011, doi101038nature08793"
}

Le groupe Wyloo (2,21-1,79 Ga) du bassin d'Ashburton, recouvrant de manière discordante, a suivi l'orogenèse ophthalmienne, et toutes ces roches ont été déformées par les orogenèses Panhandle (c. 2 Ga) et Capricorn (c. 1,78 Ga).

@article{doi1018814epiiugs2012v35i1028,
    author = "Hickman, Arthur H. et Kranendonk, Martin J. Van",
    title = "Évolution de la Terre primitive : preuves tirées de l'histoire géologique de 3,5 à 1,8 Ga de la région du Pilbara en Australie-Occidentale",
    year = "2012",
    journal = "Episodes",
    abstract = "Le groupe Wyloo (2,21-1,79 Ga) du bassin d'Ashburton, recouvrant de manière discordante, a suivi l'orogenèse ophthalmienne, et toutes ces roches ont été déformées par les orogenèses Panhandle (c. 2 Ga) et Capricorn (c. 1,78 Ga).",
    url = "https://doi.org/10.18814/epiiugs/2012/v35i1/028",
    doi = "10.18814/epiiugs/2012/v35i1/028",
    openalex = "W1523338647",
    references = "doi101016s001670370200950x, doi101016s0016703781800026, doi101038416076a, doi101038nature04764, doi101089153110702753621321, doi101093petrology41121653, doi101126science1140325, doi101126science2895480756, doi1011300016760619991111256oogcsi23co2, kaufman2007late"
}

Les stromatolites documentent les interactions microbiennes avec les sédiments et les eaux courantes tout au long de l'histoire enregistrée de la Terre et ont le potentiel d'éclairer l'histoire à long terme de la vie et des environnements. Cependant, les stromatolites modernes ne fournissent des analogues que pour un petit sous-ensemble des structures préservées dans les carbonates archéens et protérozoïques. Ainsi, les interprétations des tendances séculières dans les formes et les textures des anciens stromatolites colonnaires nécessitent des modèles non uniformitaristes et dépendants de l'échelle des réponses microbiennes à la disponibilité des nutriments, la chimie de l'eau de mer, l'afflux de grains de sédiment, le cisaillement et l'ensevelissement. Les modèles qui intègrent les échelles des stromatolites, l'organisation macroscopique et les formes pourraient également aider à tester la biogenèse des plus anciens stromatolites et d'autres structures dont les fabriques pétrographiques ne conservent pas de preuves directes d'activité microbienne. Une meilleure compréhension de la morphogenèse des stromatolites en présence de tapis microbiens oxygénés et anoxygénés pourrait éclairer la diversité des métabolismes microbiens qui ont contribué à la croissance des stromatolites dans les océans primitifs.

@article{doi101146annurevearth042711105327,
    author = "Bosak, Tanja et Knoll, Andrew H. et Petroff, Alexander P.",
    title = "The Meaning of Stromatolites",
    year = "2013",
    journal = "Annual Review of Earth and Planetary Sciences",
    abstract = "Les stromatolites documentent les interactions microbiennes avec les sédiments et les eaux courantes tout au long de l'histoire enregistrée de la Terre et ont le potentiel d'éclairer l'histoire à long terme de la vie et des environnements. Cependant, les stromatolites modernes ne fournissent des analogues que pour un petit sous-ensemble des structures préservées dans les carbonates archéens et protérozoïques. Ainsi, les interprétations des tendances séculières dans les formes et les textures des anciens stromatolites colonnaires nécessitent des modèles non uniformitaristes et dépendants de l'échelle des réponses microbiennes à la disponibilité des nutriments, la chimie de l'eau de mer, l'afflux de grains de sédiment, le cisaillement et l'ensevelissement. Les modèles qui intègrent les échelles des stromatolites, l'organisation macroscopique et les formes pourraient également aider à tester la biogenèse des plus anciens stromatolites et d'autres structures dont les fabriques pétrographiques ne conservent pas de preuves directes d'activité microbienne. Une meilleure compréhension de la morphogenèse des stromatolites en présence de tapis microbiens oxygénés et anoxygénés pourrait éclairer la diversité des métabolismes microbiens qui ont contribué à la croissance des stromatolites dans les océans primitifs.",
    url = "https://doi.org/10.1146/annurev-earth-042711-105327",
    doi = "10.1146/annurev-earth-042711-105327",
    openalex = "W2140338234",
    references = "doi101007978364276884234, doi101007s1121400792921, doi1010160012825273900020, doi101016jtim200507008, doi101016s0070457108711567, doi101017cbo9780511599798, doi101017s0022336000030663, doi101038nature04764, doi101046j13653091200000003x, doi10106312808215, doi101103physrevlett471400, doi101103physrevlett56889, doi101111j136530911989tb00615x, doi101111j14724669200700104x, doi101139e79088, doi101146annurevearth271313, doi101680doms25844, doi1023073514674, doi102475ajs26791017, ruiji2011microbiota"
}

@incollection{crossref2014benthos,
    title = "benthos",
    year = "2014",
    booktitle = "Dictionnaire génie géotechnique/Wörterbuch GeoTechnik",
    url = "https://doi.org/10.1007/978-3-642-41714-6\_21408",
    doi = "10.1007/978-3-642-41714-6\_21408",
    pages = "122-122"
}

@incollection{johannesson2014rare,
    author = "Johannesson, Karen H. et Telfeyan, Katherine et Chevis, Darren A. et Rosenheim, Brad E. et Leybourne, Matthew I.",
    title = "Éléments de terres rares dans les stromatolites—1. Preuves que les stromatolites terrestres modernes fractionnent les éléments de terres rares lors de leur incorporation à partir des eaux ambiantes",
    year = "2014",
    booktitle = "Modern Approaches in Solid Earth Sciences",
    url = "https://doi.org/10.1007/978-94-007-7615-9\_14",
    doi = "10.1007/978-94-007-7615-9\_14",
    openalex = "W140988825",
    pages = "385-411",
    references = "doi101007s004100050159, doi1010160016703764901292, doi1010160031920186900932, doi1010160301926895000879, doi101016jearscirev200810005, doi101038296214a0, doi101093petrology3251021, doi101146annurevmi49100195003431, openalexw1624806571, openalexw2508765924"
}

@inproceedings{andwilmeth2017gas,
    author = "Wilmeth, Dylan T. et Corsetti, Frank A. et Berelson, William M. et Beukes, Nicolas J. et Awramik, Stanley M. et Petryshyn, Victoria A.",
    title = "PRODUCTION DE GAZ DANS LES STROMATOLITES ARCHÉENNES : PREUVES DE MÉTABOLISMES MICROBIENS ANCIENS",
    year = "2017",
    booktitle = "Geological Society of America Abstracts with Programs",
    url = "https://doi.org/10.1130/abs/2017am-298533",
    doi = "10.1130/abs/2017am-298533",
    openalex = "W2773994121"
}

L'ère archéenne (il y a 4 à 2,5 milliards d'années, Ga) a donné naissance à des roches qui incluent les traces de vie les plus anciennes et concluantes, ainsi que de nombreux cas controversés. De la matière carbonée est trouvée dans des roches aussi anciennes que 3,95 Ga, mais les formes les plus anciennes (graphitiques) pourraient être abiogéniques. En raison de la métamorphose qui a altéré la composition moléculaire de toute la matière organique archéenne, il est difficile d'exclure des composés carbonés non biologiques tels que ceux qui auraient pu se former dans des systèmes hydrothermaux de plancher océanique. Des tapis microbiens benthiques aussi anciens que 3,47 Ga sont soutenus par l'enregistrement de lamines organiques dans des carbonates stromatolitiques (en couches), dans certains sinter siliceux stromatolitiques et dans certains sédiments siliciclastiques. Dans ces dépôts, la matière organique a rarement préservé des structures cellulaires fossiles (par exemple, parois cellulaires) ou des ultrastructures (par exemple, gaine externe) et ses textures simples sont difficiles à attribuer soit à des microfossiles, soit à des revêtements de modèles minéraux imitant des cellules. Cette distinction nécessitera des études à l'échelle nanométrique à l'avenir. Des microfossiles à gaine filamentaire se trouvent dans des roches de 2,52 Ga, et peuvent avoir des contreparties altérées aussi anciennes que 3,47 Ga. Des sphères et des lentilles organiques complexes de taille surprenante se trouvent dans des roches aussi anciennes que 3,22 Ga et ~ 3,4 Ga, respectivement, et représentent les meilleurs candidats pour les microfossiles les plus anciens. Des microtubes titanifères dans des roches volcaniques ou volcanoclastiques inférés comme des traces fossiles microbiennes ont été réévalués comme des textures métamorphiques ou magmatiques. La minéralisation induite par des microbes est soutenue par des nanostructures de CaCO3 dans des stromatolites de 2,72 Ga. Des sulfures de 3,48 Ga et plus jeunes portent des rapports d'isotopes du soufre indiquant une réduction du sulfate microbienne. Des conditions ferrugineuses ont pu alimenter la production primaire via la photosynthèse anoxigène – comme suggéré par les rapports d'isotopes du fer – peut-être aussi tôt que 3,77 Ga. La méthanogenèse microbienne et (probablement anaérobie) l'oxydation du méthane sont indiquées par les rapports d'isotopes du carbone aussi tôt que 3,0 Ga et ~ 2,72 Ga, respectivement. La production d'O2 par photosynthèse a le plus probablement commencé entre 3,2 et 2,8 Ga, c'est-à-dire bien avant le Grand Événement d'Oxydation (2,45–2,31 Ga), comme indiqué par divers traceurs inorganiques de réactions d'oxydation et cohérent avec la morphologie des dépôts benthiques et les preuves pour un métabolisme de l'azérobie aérobie dans les rapports d'isotopes de l'azote à ~ 2,7 Ga. Cette image d'une large diversification de la biosphère microbienne durant l'ère archéenne a largement été dérivée de la géochimie des roches et de la pétrographie, soutenue par une récente augmentation du nombre d'échantillons étudiés et des contraintes sur leurs environnements de dépôt. L'utilisation de la microscopie à haute résolution et des analyses micro- à nanométriques ouvre des avenues pour (ré)évaluer et décrypter les traces de vie les plus anciennes.

@article{doi101016jearscirev2020103296,
    author = "Lepot, Kévin",
    title = "Signatures de la vie microbienne précoce de l'Archéen (ère de 4 à 2,5 Ga)",
    year = "2020",
    journal = "Earth-Science Reviews",
    abstract = "L'ère Archéenne (4 à 2,5 milliards d'années avant notre ère, Ga) a fourni des roches incluant les traces les plus anciennes et concluantes de la vie, ainsi que de nombreux cas controversés. Des matières carbonées sont trouvées dans des roches aussi anciennes que 3,95 Ga, mais les formes les plus anciennes (graphitiques) pourraient être abiogéniques. En raison de la métamorphose qui a altéré la composition moléculaire de toute la matière organique Archéenne, il est difficile d'exclure des composés carbonés non biologiques, tels que ceux qui auraient pu se former dans des systèmes hydrothermaux de plancher océanique. Des tapis microbiens benthiques aussi anciens que 3,47 Ga sont soutenus par l'enregistrement de lamines organiques dans des carbonates stromatolitiques (en couches), dans certains sinter siliceux stromatolitiques, et dans certains sédiments siliciclastiques. Dans ces dépôts, la matière organique a rarement préservé des structures cellulaires fossiles (par exemple, parois cellulaires) ou des ultrastructures (par exemple, gaine externe) et ses textures simples sont difficiles à attribuer soit à des microfossiles, soit à des revêtements de modèles minéraux imitant des cellules. Cette distinction nécessitera des études futures à l'échelle nanométrique. Des microfossiles à gaine filamentaire se trouvent dans des roches de 2,52 Ga, et peuvent avoir des contreparties altérées aussi anciennes que 3,47 Ga. Des sphères et des lentilles organiques complexes de taille surprenante se trouvent dans des roches aussi anciennes que 3,22 Ga et \textasciitilde\ 3,4 Ga, respectivement, et représentent les meilleurs candidats pour les plus anciens microfossiles. Des microtubes titanifères dans des roches volcaniques ou volcanoclastiques inférés comme des traces fossiles microbiennes ont été réévalués comme des textures métamorphiques ou magmatiques. La minéralisation induite par des microbes est soutenue par des nanostructures de CaCO3 dans des stromatolites de 2,72 Ga. Des sulfures de 3,48 Ga et plus jeunes portent des rapports d'isotopes du soufre indicatifs de la réduction microbienne du sulfate. Des conditions ferrugineuses ont pu alimenter la production primaire via la photosynthèse anoxigène – comme suggéré par les rapports d'isotopes du fer – peut-être aussi tôt que 3,77 Ga. La méthanogenèse microbienne et (probablement anaérobie) l'oxydation du méthane sont indiquées par les rapports d'isotopes du carbone aussi tôt que 3,0 Ga et \textasciitilde\ 2,72 Ga, respectivement. La production d'O2 par photosynthèse a probablement commencé entre 3,2 et 2,8 Ga, c'est-à-dire bien avant le Grand Événement d'Oxydation (2,45–2,31 Ga), comme indiqué par divers traceurs inorganiques de réactions d'oxydation et cohérent avec la morphologie des dépôts benthiques et les preuves pour le métabolisme aérobique de l'azote dans les rapports d'isotopes de l'azote à \textasciitilde\ 2,7 Ga. Cette image d'une large diversification de la biosphère microbienne durant l'Archéen a largement été dérivée de la géochimie des roches massives et de la pétrographie, soutenue par une récente augmentation du nombre d'échantillons étudiés et des contraintes sur leurs environnements de dépôt. L'utilisation de la microscopie à haute résolution et des analyses micro- à nanométriques ouvre des avenues pour (ré)évaluer et décrypter les traces les plus anciennes de la vie.",
    url = "https://doi.org/10.1016/j.earscirev.2020.103296",
    doi = "10.1016/j.earscirev.2020.103296",
    openalex = "W3043883447",
    references = "doi1010079783540775874, doi101016jearscirev200810005, doi101016jearscirev201601005, doi101016jearscirev201706012, doi101016jearscirev2019102888, doi101016jprecamres201307019, doi101016jprecamres201504018, doi101016jprecamres201804007, doi101016jprecamres2019105347, doi1010292017je005478, doi101038384055a0, doi101038nature13068, doi101038nature23261, doi101038s4158601914364, doi101098rstb20150493, doi101111j14724669200700118x, doi101126science16138451005, doi101126science2605108640, doi101126science28554301033, doi101128mr5522592871991, doi101146annurevmicro61080706093130, doi102110palo2013p13005r, doi107185geochemlet1817, openalexw1965399445, openalexw2026796374"
}

Résumé Pendant la période noachienne, il y a 4,1-3,7 Gys, l'environnement martien était modérément similaire à celui de la Terre actuelle. L'eau liquide était répandue dans un environnement neutre, l'activité volcanique et le flux de chaleur plus vigoureux, et la pression atmosphérique et la température étaient plus élevées qu'aujourd'hui. Ces conditions auraient pu favoriser la propagation de la vie à la surface de Mars. La reconnaissance que différentes planètes et lunes partagent du matériel rocheux projeté dans l'espace par l'impact de météoroïdes implique que la création de la vie n'est pas nécessaire pour chaque corps planétaire individuel, mais pourrait voyager à travers le système solaire à bord de fragments rocheux. Les études menées sur les formes passées de la vie martienne ont déjà mis en évidence des correspondances positives possibles avec des structures ressemblant à des microbialites, attribuables aux conditions géo-environnementales de l'époque noachienne et héssénienne. Cependant, par nécessité, ces études portent sur des structures principalement à l'échelle micro et méso-scopique et des doutes surgissent quant à leur attribution au monde biogénique. Nous suggérons que dans l'identification de la vie martienne, nous sommes actuellement dans une situation similaire à celle de Kalkowsky qui, en 1908, basé uniquement sur des arguments morphologiques et sédimentologiques, a hypothétisé la (maintenant acceptée) théorie de l'origine biotique des stromatolites. Notre analyse de milliers d'images provenant de Spirit, Opportunity et Curiosity a fourni une sélection d'images de macrostructures en forme d'anneau, de dômes et de cônes qui ressemblent aux microbialites terrestres telles que les stromatolites en forme d'anneau du lac Thetis, et de cônes empilés rappelant le groupe de Conophyton terrestre. Notamment, ces derniers ont été détectés par Curiosity dans la roche argileuse connue sous le nom de 'Sheepbed', la même formation où des molécules organiques passées ont été détectées et où l'occurrence de structures sédimentaires induites par des micro-organismes (MISS) et de nombreuses autres structures micro, méso et macro microbialites a déjà été hypothétisée. Certaines des structures discutées dans ce travail sont si complexes que des hypothèses biologiques alternatives peuvent être formulées comme des algues possibles. Des explications alternatives, non abiotiques, sont examinées mais nous trouvons difficile d'expliquer certaines de ces structures dans le contexte des processus sédimentaires normaux, soit syn-génétiques soit épigénétiques.

@article{doi101017s1473550420000026,
    author = "Rizzo, Vincenzo",
    title = "Pourquoi les critères géologiques utilisés sur Terre ne seraient-ils pas valables pour Mars ? Preuves de possibles microbialites et d'algues dans des lacs martiens éteints",
    year = "2020",
    journal = "International Journal of Astrobiology",
    abstract = "Résumé Pendant la période noachienne, il y a 4,1-3,7 Gys, l'environnement martien était modérément similaire à celui de la Terre actuelle. L'eau liquide était répandue dans un environnement neutre, l'activité volcanique et le flux de chaleur plus vigoureux, et la pression atmosphérique et la température étaient plus élevées qu'aujourd'hui. Ces conditions auraient pu favoriser la propagation de la vie à la surface de Mars. La reconnaissance que différentes planètes et lunes partagent du matériel rocheux projeté dans l'espace par l'impact de météoroïdes implique que la création de la vie n'est pas nécessaire pour chaque corps planétaire individuel, mais pourrait voyager à travers le système solaire à bord de fragments rocheux. Les études menées sur les formes passées de la vie martienne ont déjà mis en évidence des correspondances positives possibles avec des structures ressemblant à des microbialites, attribuables aux conditions géo-environnementales de l'époque noachienne et héssénienne. Cependant, par nécessité, ces études portent sur des structures principalement à l'échelle micro et méso-scopique et des doutes surgissent quant à leur attribution au monde biogénique. Nous suggérons que dans l'identification de la vie martienne, nous sommes actuellement dans une situation similaire à celle de Kalkowsky qui, en 1908, basé uniquement sur des arguments morphologiques et sédimentologiques, a hypothétisé la (maintenant acceptée) théorie de l'origine biotique des stromatolites. Notre analyse de milliers d'images provenant de Spirit, Opportunity et Curiosity a fourni une sélection d'images de macrostructures en forme d'anneau, de dômes et de cônes qui ressemblent aux microbialites terrestres telles que les stromatolites en forme d'anneau du lac Thetis, et de cônes empilés rappelant le groupe de Conophyton terrestre. Notamment, ces derniers ont été détectés par Curiosity dans la roche argileuse connue sous le nom de 'Sheepbed', la même formation où des molécules organiques passées ont été détectées et où l'occurrence de structures sédimentaires induites par des micro-organismes (MISS) et de nombreuses autres structures micro, méso et macro microbialites a déjà été hypothétisée. Certaines des structures discutées dans ce travail sont si complexes que des hypothèses biologiques alternatives peuvent être formulées comme des algues possibles. Des explications alternatives, non abiotiques, sont examinées mais nous trouvons difficile d'expliquer certaines de ces structures dans le contexte des processus sédimentaires normaux, soit syn-génétiques soit épigénétiques.",
    url = "https://doi.org/10.1017/s1473550420000026",
    doi = "10.1017/s1473550420000026",
    openalex = "W3009530984",
    references = "tewari1998earliest"
}

Il y a des milliards d'années, l'hémisphère nord de Mars aurait pu être recouvert par au moins un océan et des milliers de lacs et de rivières. Ces découvertes, initialement basées sur des observations et des images par télescope des missions Mariner et Viking, ont conduit les chercheurs à supposer que les cyanobactéries formant des stromatolites auraient pu se multiplier dans les eaux de surface, et que la vie aurait pu être transférée avec succès entre la Terre et Mars via des tonnes de débris éjectés dans l'espace à la suite d'un impact de bolide. Les études menées par les rovers robotiques de la NASA indiquent également que Mars était humide et habitable et aurait pu être habitée dans le passé lointain. Il a été supposé que Mars a ensuite perdu son champ magnétique, ses océans et son atmosphère lorsque les bolides ont eu un impact négatif sur sa géodynamo, et que les vestiges des mers martiennes ont commencé à s'évaporer et se sont figés sous la surface. Comme examiné ici, vingt-cinq chercheurs ont publié des preuves de structures sédimentaires martiennes qui ressemblent à des tapis microbiens et des stromatolites, qui auraient pu être construits il y a des milliards d'années sur les rives de lacs anciens et dans des masses d'eau en régression, bien que l'on ignore si ces formations sont abiotes ou biotes. Ces découvertes parallèlent la construction des premiers stromatolites sur Terre. Les preuves examinées ici ne prouvent pas mais soutiennent l'hypothèse que la Mars ancienne avait des océans (ainsi que des lacs) et était habitable et habitée, et que la vie aurait pu être transférée entre la Terre et Mars il y a des milliards d'années en raison de puissants vents solaires et d'éjectifs porteurs de vie propulsés dans l'espace à la suite de l'impact du bolide.

@article{doi10115520206959532,
    author = "Joseph, Rhawn et Planchon, Olivier et Duxbury, N. S. et Latif, Khalid et Kidron, Giora J. et Consorti, Lorenzo et Armstrong, Richard A. et Gibson, C. H. et Schild, Rudolph E.",
    title = "Océans, lacs et stromatolites sur Mars",
    year = "2020",
    journal = "Progrès en astronomie",
    abstract = "Il y a des milliards d'années, l'hémisphère nord de Mars aurait pu être recouvert par au moins un océan et des milliers de lacs et de rivières. Ces découvertes, initialement basées sur des observations et des images par télescope des missions Mariner et Viking, ont conduit les chercheurs à supposer que les cyanobactéries formant des stromatolites auraient pu se multiplier dans les eaux de surface, et que la vie aurait pu être transférée avec succès entre la Terre et Mars via des tonnes de débris éjectés dans l'espace à la suite d'un impact de bolide. Les études menées par les rovers robotiques de la NASA indiquent également que Mars était humide et habitable et aurait pu être habitée dans le passé lointain. Il a été supposé que Mars a ensuite perdu son champ magnétique, ses océans et son atmosphère lorsque les bolides ont eu un impact négatif sur sa géodynamo, et que les vestiges des mers martiennes ont commencé à s'évaporer et se sont figés sous la surface. Comme examiné ici, vingt-cinq chercheurs ont publié des preuves de structures sédimentaires martiennes qui ressemblent à des tapis microbiens et des stromatolites, qui auraient pu être construits il y a des milliards d'années sur les rives de lacs anciens et dans des masses d'eau en régression, bien que l'on ignore si ces formations sont abiotes ou biotes. Ces découvertes parallèlent la construction des premiers stromatolites sur Terre. Les preuves examinées ici ne prouvent pas mais soutiennent l'hypothèse que la Mars ancienne avait des océans (ainsi que des lacs) et était habitable et habitée, et que la vie aurait pu être transférée entre la Terre et Mars il y a des milliards d'années en raison de puissants vents solaires et d'éjectifs porteurs de vie propulsés dans l'espace à la suite de l'impact du bolide.",
    url = "https://doi.org/10.1155/2020/6959532",
    doi = "10.1155/2020/6959532",
    openalex = "W3092861210",
    references = "tewari1998earliest"
}