Micro- to nanoscale
Molecular, Mineralogical, Morphological and
isotopic identification of Micro and Macro-fossils

Résumé du projet

Identification Moléculaire, Minéralogique, Morphologique et isotopique des Micro- et Macro-fossiles aux échelles Micro et nano.

Notre objectif est de contraindre la co-évolution de la vie et des environnements sur la Terre primitive, en ciblant cinq jalons de l’évolution de la vie (entre 3,4 Ga: milliards et 400 Ma: millions d’années) liés avec des changements drastiques des conditions d’oxydoréduction.

L’identification des fossiles de cette période a été limitée par :

  • leur simple morphologie,
  • des rapports isotopiques du carbone ambigus,
  • la difficulté à corréler un fossile avec les marqueurs moléculaires issus de la roche totale,
  • la difficulté à corréler les fossiles avec les indicateurs géochimiques des métabolismes issus de la roche totale.

Nous briserons ces verrous en combinant des caractérisations des fossiles à micro- et nano-échelles :

  • Nous développerons de nouvelles microanalyses moléculaires : la Time-of-Flight Secondary Ion Mass Spectrometry (ToF-SIMS), et la microscale Laser-desorption Laser-ionization Mass Spectrometry (µL2MS). Ces techniques innovantes nous permettront, pour la première fois, d’extraire une information moléculaire (biomarqueurs ou biopolymères) et anatomique d’une cellule fossile isolée, et de la distinguer des cellules voisines. La résolution spatiale de ces analyses permettra d’identifier les possibles contaminations provenant du laboratoire ou de la météorisation.
  • Des nano-analyses (spectro)microscopiques permettront d’analyser l’anatomie, la matrice minérale (pour évaluer les déformations post mortem), et les biominéraux.
  • Les signatures métaboliques seront recherchées avec des analyses isotopiques (micro + roche totale) de la matière organique et des biominéraux.

Ce projet s’appuie sur l’expertise des participants en géochimie (organique et isotopique), paléontologie, minéralogie, spectrométries de masse et spectroscopies, et les développements analytiques.