Une nouvelle étude révèle des traces chimiques secrètes de la vie sur Terre il y a plus de 3,3 milliards d’années. Ces découvertes, publiées dans les Proceedings of the National Academy of Sciences, suggèrent que la photosynthèse oxygénique — une forme de vie complexe — aurait débuté près d’un milliard d’années plus tôt que ce que l’on pensait auparavant. Cette avancée est le fruit d’une collaboration internationale menée par l’Institution Carnegie pour la Science, combinant des techniques chimiques de pointe et l’intelligence artificielle. Les chercheurs ont cherché des indices biologiques invisibles dans des roches anciennes fortement altérées, où les molécules d’origine vivante ont été détruites par des milliards d’années de pression, de chaleur et de tectonique. Pourtant, même après la disparition des biomolécules initiales, des motifs chimiques subtils peuvent subsister. L’équipe a utilisé des méthodes de haute résolution pour décomposer les matériaux organiques et inorganiques en fragments moléculaires, puis a entraîné un modèle d’intelligence artificielle à reconnaître des « empreintes chimiques » caractéristiques de la vie. Le système a analysé plus de 400 échantillons, allant de plantes et animaux modernes à des fossiles vieux d’un milliard d’années et même à des météorites. Avec une précision supérieure à 90 %, l’IA a pu distinguer les matériaux d’origine biologique de ceux d’origine abiotique. Des signes de photosynthèse ont été détectés dans des roches datant d’au moins 2,5 milliards d’années — une avancée majeure, car les preuves moléculaires fiables de la vie étaient jusque-là limitées à des roches plus jeunes que 1,7 milliard d’années. Katie Maloney, professeure adjointe au Département des sciences de la Terre et de l’environnement à l’Université d’État du Michigan, a contribué à l’étude en fournissant des fossiles exceptionnellement bien conservés de varechs anciens, âgés d’environ un milliard d’années, découverts au Yukon au Canada. Ces fossiles sont parmi les premiers exemples connus de végétaux complexes dans le registre géologique, une période où la majorité des organismes étaient microscopiques. « Les roches anciennes sont pleines de puzzles intéressants qui racontent l’histoire de la vie sur Terre, mais certaines pièces manquent toujours », explique Maloney. « En associant l’analyse chimique et l’intelligence artificielle, nous avons pu déceler des indices biologiques auparavant invisibles. » Ces résultats ouvrent de nouvelles perspectives non seulement pour comprendre l’évolution de la biosphère terrestre, mais aussi pour la recherche de vie ailleurs. Les méthodes développées pour décrypter les « échos chimiques » de la vie ancienne pourraient être appliquées à des échantillons provenant de Mars ou d’autres corps planétaires. « La vie ancienne laisse plus que des fossiles ; elle laisse des échos chimiques », affirme le Dr Robert Hazen, scientifique principal à Carnegie et co-auteur principal. « Grâce à l’intelligence artificielle, nous pouvons maintenant interpréter ces échos de manière fiable pour la première fois. » Pour Maloney, cette approche révolutionnaire permet de lire le registre fossile du temps profond d’une manière entièrement nouvelle. « Cela pourrait guider la recherche de vie sur d’autres planètes », conclut-elle.