Large colonial organisms with coordinated growth in oxygenated environments 2.1 Gyr ago El Albani et al., 2010 1 cm Présenté par Dubois G et Grimaud GM M1 BEM 2010/2011

Morphologie du fossile Introduction Situation Morphologie du fossile Quelle(s) origine(s) ? Conclusion Bulles de méthane d’origine archéennes? Tapis bactériens et stromatolithes. Galeries d’organismes procaryotiques? 5 cm 3850 Ma 3500 Ma 3400 Ma 2700 Ma Apparition de la vie. Cyanobactéries, augmentation d’O2.

Morphologie du fossile Introduction Situation Morphologie du fossile Quelle(s) origine(s) ? Conclusion 2,1-1,5 Ga. Plusieurs eucaryotes unicellulaires. Ici Satka favosa (1,5 Ga). Fossiles du Gabon. Grypania spiralis 48 µm 1 cm ? 1 cm 2600 Ma 2100 Ma 1500 Ma 2,6 Ga : Stéranes détectés dans des graphites du Groenland.

Morphologie du fossile Introduction Situation Morphologie du fossile Quelle(s) origine(s) ? Conclusion Zone d’affleurement. Région de Franceville. 50 cm Coupe stratigraphique. Marnes noires Schistes argileux 120 km

Morphologie du fossile Introduction Situation Morphologie du fossile Quelle(s) origine(s) ? Conclusion 10 cm Fossiles et leur matrice. 250 spécimens pyritisés de formes diverses. Structure de la pyrite FeS2. S- Fe2+ Pyritisation : fossilisation par précipitation de fer reactif et de sulfure en pyrite, au sein des tissus.

Morphologie du fossile Introduction Situation Morphologie du fossile Quelle(s) origine(s) ? Conclusion G-FB2-f-mst2.1 Structure radiale Plis G-FB2-f-mst4.1 Noyau de pyrite Microtomographie (rayons X)

Morphologie du fossile Introduction Situation Morphologie du fossile Quelle(s) origine(s) ? Conclusion SR-Micro-CT Microstructure radiale 100 µm Régions sans pyrite 5 mm

Morphologie du fossile Introduction Situation Morphologie du fossile Quelle(s) origine(s) ? Conclusion Origine biologique ? Diversité des formes et des tailles Hétérogénéité spatiale 10 cm

Morphologie du fossile Introduction Situation Morphologie du fossile Quelle(s) origine(s) ? Conclusion 2,5 mm Coupe verticale d’un fossile dans sa matrice sédimentaire, au niveau d’un pli. Fossile Matrice

Morphologie du fossile Introduction Situation Morphologie du fossile Quelle(s) origine(s) ? Conclusion Analyses isotopiques δ13C Spécimen Matrice sédimentaire δ13C (‰) Fractionnement, appauvrissement en 13C

Morphologie du fossile Introduction Situation Morphologie du fossile Quelle(s) origine(s) ? Conclusion Analyses isotopiques δ34S Noyau de pyrite Partie en « feuille »

Morphologie du fossile Introduction Situation Morphologie du fossile Quelle(s) origine(s) ? Conclusion Ressemblances? Section virtuelle d’un des fossiles. 1 cm Mawsonites, faune d’Ediacara. Résultat d’une interaction tapis bactérien-sédiment. ‘ Pyrite sun ’. Très régulier. 1 cm Seilacher et al., 2005

Morphologie du fossile Introduction Situation Morphologie du fossile Quelle(s) origine(s) ? Conclusion Multicellulaire ?

Morphologie du fossile Introduction Situation Morphologie du fossile Quelle(s) origine(s) ? Conclusion Taille. Complexité. 1 cm Fossile et son lit. Colonies bactériennes. 1 cm Acetabularia sp 0,5 mm Thiomargarita namibiensis 1 cm Fossile étudié. Shapiro, 1998

Morphologie du fossile Introduction Situation Morphologie du fossile Quelle(s) origine(s) ? Conclusion Contexte physico-chimique favorable Grand évenement d’oxydation Log (PO2 atm) Cyanobactéries (2α-methylhopanes) Oxic Log (Mol) Sulphidic Anoxic Coévolution de la vie avec la chimie des océans D’après Anbar, 2008

Morphologie du fossile Introduction Situation Morphologie du fossile Quelle(s) origine(s) ? Conclusion Biomarqueurs : signature stéranes et C30 n-propylcholestanes Un eucaryote ?! Générée dans le sédiment ? Trichoplax adherens Générée par un autre organisme ? Migration depuis des roches plus récentes ? Donoghue et Antcliffe, 2010

Morphologie du fossile Introduction Situation Morphologie du fossile Quelle(s) origine(s) ? Conclusion Stromatolithes antérieurs 10 cm Plusieurs fossiles controversés connus 0,3 mm 100 µm Myxomitodes stirlingensis (2.0 Ga) Chondromyces sp ‘Pluricellularité’  a été dépassée 10 fois Butterfield, 2009

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Annexes Wacey, 2009 CRITERES D'ANCIENNETE REALISE ? Roches d'origine connue +++ Age connu Présence initiale Roches non métamorphiques Géologie de la région connue Couleur équivalente du fossile et de la roche ++ Interactions organo-sédimentaires évidentes + CRITERES DE BIOGENICITE Structure de type "biologique" Plusieurs indices de processus biologiques (Isotopes, biomarqueurs,…) Contexte géologique compatible avec la vie Contexte évolutif plausible Abondance, communautés et/ou colonies Wacey, 2009

Couche fossilifère. 2099+/-115 Ma (Bros et al. , 1992) 2083+/-5 Ma (Hoori et al., 2005) 2050+/-30 Ma (Gancarz, 1978) Coupe stratigraphique de la formation géologique.