La tomographie magnétique vectorielle révèle que les magnétofossiles possèdaient une structure magnétique interne unique en forme de vortex.
Les magnétofossiles géants ont initialement été découverts dans des sédiments marins du Paléocène–Éocène, correspondant à l'épisode de déclenchement global* il y a environ 56 millions d'années.
L'étude publiée dans nature porte sur ces particules de magnétite (un oxyde de fer magnétique) de forme particulière et de taille exceptionnelle (plusieurs micromètres), découvertes dans des sédiments marins de cette époque. Ces particules ne sont pas d’origine géologique, mais très probablement biogéniques, c’est-à-dire produites par des organismes vivants, probablement des eucaryotes (comme des protozoaires ou de petits animaux).
Les chercheurs ont utilisé des techniques avancées d’imagerie 3D (tomographie vectorielle magnétique) pour reconstruire la structure magnétique interne d’un de ces fossiles, en forme de lance. Ils ont découvert que sa structure magnétique est extrêmement sophistiquée, avec un état de vortex unique, très stable, et optimisée pour détecter de faibles variations du champ magnétique terrestre.
Implication majeure : une capacité de magnétoréception chez les eucaryotes il y a 56 millions d’années
Cette découverte bouleverse notre compréhension de l’évolution des sens chez les animaux :
- Elle confirme ou suggère très fortement que certains eucaryotes primitifs (peut-être des vers, des protozoaires ou d’autres organismes marins) possédaient déjà un sens magnétique il y a au moins 56 millions d’années.
- Ce sens leur permettait non seulement de sentir la direction du champ magnétique terrestre, mais aussi d’en mesurer l’intensité — une capacité essentielle pour naviguer avec précision, même sur de petites distances.
Implication évolutive : une convergence remarquable
- Ce sens n’était pas limité aux bactéries magnétotactiques (qui produisent des nanoparticules magnétiques pour s’orienter), mais était aussi présent chez des eucaryotes, ce qui élargit considérablement la portée évolutive du magnétisme biologique.
- Cela renforce l’hypothèse que la magnétoréception est un trait évolutif ancien, convergent, et potentiellement très répandu dans certains groupes d’organismes marins.
Implication fonctionnelle : un organe sensoriel miniature
- La structure magnétique de ces fossiles est si optimisée qu’elle dépasse en performance certains récepteurs magnétiques connus chez les animaux actuels (comme certains poissons ou oiseaux).
- Cela suggère que l’évolution a exploré des solutions très sophistiquées pour miniaturiser des organes sensoriels capables de détecter des champs magnétiques extrêmement faibles.
Implication écologique et géologique
- Ces fossiles sont les traces indirectes d’un comportement biologique complexe (la navigation ou l’orientation magnétique), ce qui ouvre une nouvelle voie pour retracer l’évolution des comportements à partir du registre fossile.
- Ils pourraient aussi servir de biosignature dans la recherche de vie ancienne sur Mars ou ailleurs, car leur forme, structure cristalline et magnétisme sont difficiles à produire sans vie.
En résumé cet article confirme pour la première fois que des eucaryotes anciens possédaient un sens magnétique avancé, optimisé par l’évolution, il y a au moins 56 millions d’années. Cela repousse l’horizon temporel de l’apparition de la magnétoréception chez les animaux, et élargit notre compréhension de la complexité sensorielle évolutive.