Les excréments : un ingrédient inattendu de l’explosion cambrienne, selon une étude

L'explosion cambrienne désigne une période géologique remontant à environ 540 millions d'années, durant laquelle la diversité des formes de vie complexes sur Terre s'est multipliée de manière spectaculaire en un temps relativement court à l'échelle des temps géologiques. Avant cette période, les organismes vivants étaient principalement des êtres microscopiques ou simples. Cette explosion a marqué l'apparition de la plupart des grands groupes d'animaux modernes, comme les arthropodes (insectes, crustacés) ou les vertébrés. Les scientifiques cherchent depuis longtemps à comprendre les causes de cet événement majeur, qui reste l'un des mystères les plus fascinants de l'histoire évolutive de la Terre.

Une étude récente suggère que les excréments d'animaux marins ont joué un rôle clé dans l'explosion cambrienne. Les chercheurs proposent que ces déchets organiques, riches en nutriments comme le phosphore, aient fertilisé les océans. Cette augmentation des nutriments aurait stimulé la prolifération du plancton, base de la chaîne alimentaire marine. En se nourrissant de ce plancton, les animaux ont pu évoluer vers des formes plus complexes et diversifiées. Cette hypothèse s'appuie sur des modèles mathématiques et des analyses géochimiques de sédiments datant de cette période.

Les excréments, ou fèces, contiennent des éléments essentiels à la vie comme le phosphore et l'azote, qui agissent comme des engrais naturels. Dans les océans cambriens, ces nutriments étaient rares et limitaient la croissance du plancton. L'apport massif de phosphore via les excréments aurait donc brisé cette limitation, permettant une explosion démographique du plancton. Ce phénomène aurait ensuite permis aux prédateurs et aux organismes plus complexes de se développer, en offrant une source de nourriture abondante. Les chercheurs estiment que cet apport en nutriments aurait été 10 à 100 fois supérieur à ce qui existait auparavant.

Pour étayer leur hypothèse, les scientifiques ont analysé des carottes de sédiments prélevées dans des fonds marins anciens. Ils ont mesuré des concentrations élevées de phosphore et d'autres nutriments dans des couches datant de l'explosion cambrienne. Ces données confirment que les océans de cette époque étaient bien plus riches en nutriments qu'auparavant. De plus, des traces de matière organique dans les excréments fossiles ont été identifiées, renforçant l'idée que ces déchets ont contribué à la fertilisation des milieux marins.

L'augmentation des nutriments dans les océans aurait créé un environnement propice à l'émergence de nouvelles espèces. Les animaux marins, comme les premiers arthropodes ou les vers, auraient pu exploiter cette abondance de nourriture pour évoluer vers des formes plus complexes. Cette théorie s'ajoute à d'autres hypothèses expliquant l'explosion cambrienne, comme l'augmentation de l'oxygène dans l'atmosphère ou les changements climatiques. Elle montre que des processus apparemment banals, comme la production de déchets, peuvent avoir des conséquences majeures sur l'évolution de la vie.