Les formes de vie au Protérozoïque inférieur

[Lucailloux]

Ah mais moi aussi, c'est pas ma spécialité la bio sinon je me serais pas inscrit sur un forum de géologie

Le second problème est que là nous avons affaire à des organismes âgés de plus de deux milliards d'années, donc, éventuellement différents des actuels.

Exactement. Maintenant, je connais pas l'évolution de Nostoc donc je peux pas dire grand chose..

A mon avis, à défaut de biblio suffisante, il va falloir larguer l'idée de déterminer l'espèce. Le genre ça sera déjà joli !

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Remarques, suite...

Je pense de plus en plus que la troisième possibilité que j'ai formulé dans le massage # 185 est la bonne.

Dans ce cas, s'agissant de micro-organismes pionniers, et en l'absence de concurrence ( jusqu'à preuve du contraire ), il est plus que probable que leur biotope s'étendait à tous les milieux humides des terres émergées.

Un petit cours intéressant : https://docs.google.com/presentation/d/1v3PCdyKLeNPBqxA8NFVwBXhKu_pASEc69pwkZVUxOQ8/edit?pli=1#slide=id.p37

Même si on limite les aires qu'ils avaient conquises aux basses terres situées entre la mer et les premiers reliefs, cela représente une superficie considérable à l'échelle de la planète ( et je ne vois pas de raison objective à cette prudence ! ).

Cette surface limitée est du même ordre que celle des fonds marins de faible profondeur sur lesquels, durant le Paléoprotérozoïque, se développaient les stromatolites

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Ceux qui ont mis les pieds à Franceville l'ont déjà observé dans les accumulations d'ampélites des talus bordant les routes en divers endroits.

Les autres ont pu le lire dans l'abondante bibliographie consacrée au bassin paléoprotérozoïque de Franceville ( par exemple http://www.iaea.org/inis/collection/NCLCollectionStore/_Public/03/017/3017875.pdf ; regarder en particulier le schéma de synthèse, figure 16, page 65 ).

La quantité de matière organique qui s'est déposée là est absolument phénoménale.

Jusqu'à aujourd'hui, on voyait surtout l'origine de cette matière organique dans le plancton et les stromatolites présents dans la mer francevillienne.

Je pense maintenant que la participation d'un apport continental est évidente !

Compte tenu de l'absence de végétation fixatrice ( avec des racines ) sur les terres émergées, tout épisode pluvieux de quelque importance sur les monts du Chaillu ( vu les épaisseurs de grès et de conglomérats déposées, ils ne devaient pas être rares ) devait entraîner d'énormes crues qui balayaient périodiquement les basses terres.

Les organismes qui colonisaient la surface de ces dernières étaient alors décollés, emportés, par le courant puis broyés par les vagues de la mer dans laquelle ils terminaient leur course.

La bouillie de matière organique qui en résultait finissait enfin par se déposer sur le fond avec les autres sédiments.

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Poursuivons notre raisonnement, toujours sur la base de l'hypothèse du message # 185.

Pourrait-il y avoir un lien avec le GOE ?

La réponse est OUI, sans l'ombre d'un doute !

Qu'a-il bien pu se passer d'extraordinaire au niveau de la biosphère pour qu'entre la toute fin de l'Archéen et le début du Paléoprotérozoïque se produise le Great Oxidation Event ?

Hé bien, le fait extraordinaire qui a causé le Grand Evénement Oxydatif est une radiation adaptative au sein des cyanophycées qui a permis la colonisation rapide ( à l'échelle géologique ) de l'ensemble des zones humides des terres émergées par des organismes de type Nostoc.

L'augmentation significative de la photosynthèse à l'échelle de la planète qui s'en est suivi à eu les nombreuses conséquences dont on retrouve depuis peu les traces.

Augmentation du taux d'oxygène et diminution du taux de CO2 dans l'atmosphère.

La présence d'O2 libre dans l'air a accéléré la disparition du fer ferreux libre de la surface de la terre, en particulier au niveau des océans.

Pour la même raison le méthane atmosphérique à disparu.

La captation des matières organiques dans les sédiments a évidemment accéléré la baisse du taux de gaz carbonique dans l'atmosphère.

CH4 et CO2 étant des gaz à effet de serre, un refroidissement généralisé est apparu.

De nombreuses équipes de recherche travaillent actuellement sur ce sujet passionnant.

Dans l'article suivant, une de ces équipes, par une approche totalement différente, fait le lien entre l'évolution des cyanophycées et le GOE.

http://www.pnas.org/content/110/5/1791.full.pdf+html?sid=c342ccc9-441d-430c-b7d2-a48e04b1f5a8

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Up !

Aller plus loin dans l'observation de l'échantillon N°4 est très délicat.

Surtout en ce qui concerne l'interprétation des dernières images que je montre de lui.

Pour vous en faire une idée, je vous propose trois lectures.

En ce qui concerne le premier texte, c'est le hasard qui a voulu que l'un des extraits de l'ouvrage, proposé par Google livres, corresponde à ce qui nous intéresse dans ce sujet.

https://books.google.fr/books?id=_29tNNeQKeMC&pg=PA43&dq=proterozoic+life,+the+biology+and+evolution+of+fossils+plants&hl=fr&sa=X&ei=iYgCVZSlJcToUovzgdgK&ved=0CCEQ6AEwAA#v=onepage&q=proterozoic%20life%2C%20the%20biology%20and%20evolution%20of%20fossils%20plants&f=false

" Paleobotany, the biology of fossils plants "

Dans cette édition de 2009 ( donc récente ), vous trouverez, p. 43-70, le chapitre " Precambrian life ", avec, p. 59-64 " Paleoproterozoic ", p. 57-59 " Oxygenation of the earth ", et p.47-55 " earliest record of life on earth ".

Ce livre est exceptionnel, tant par la qualité de l'iconographie que par l'abondance et le sérieux des informations que l'on peut y trouver.

Le second texte est une publication très récente ( 2013 ).

http://www.researchgate.net/publication/259197368_Origin_and_early_evolution_of_photosynthetic_eukaryotes_in_freshwater_environments_reinterpreting_proterozoic_paleobiology_and_biogeochemical_processes_in_light_of_trait_evolution

" Origin and early evolution of photosynthetic eucaryotes in freshwater environments, ..."

Il expose les conclusions d'une nouvelle étude de phylogénie moléculaire concernant les grands groupes d'organismes photosynthétiques actuels.

Vous pouvez commencer par étudier attentivement le schéma de la page 1041 qui résume les résultats obtenus.

Le troisième texte est un excellent article de vulgarisation, en français, que j'ai lu lors de sa publication en 2012, et dont le souvenir m'est resté.

http://isyeb.mnhn.fr/IMG/pdf/dossier_77_p813_selosse.pdf

" Les végétaux existent-t-ils encore ? "

A sa lecture, on comprend vite la complexité de l'évolution de la vie sur terre, et on imagine bien que débrouiller ce " sac de noeuds " demandera encore beaucoup de travail.

Je profite de l'occasion qui m'est donnée ici pour remercier tous les auteurs qui acceptent de laisser leurs travaux en libre accès.

Sans eux, jamais ce sujet n'avancerait.

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J'avance, donc,mais lentement ...

Et comme un sujet qui n'est plus alimenté est un sujet qui meurt, je vous présente l'échantillon N°5.

J'ai choisi ce dernier car son observation sera rapide.

Et je reviendrai sur l'échantillon N°4 dès que j'aurais sur lui quelque chose de présentable à publier ici.

L'échantillon N°5 meublera l'entracte en quelque sorte !

Sur la photographie suivante, c'est celui du milieu.

La qualité de l'image n'est pas terrible car il s'agit du scan d'un cliché argentique pris sur place il y a plus de 25 ans.

Largeur : 30 centimètres ( ma barre d'échelle de fortune est graduée en décimètres ).

Poids : lourd.

Densité : forte

Composition : ferrugineux.

J'ai découvert cet échantillon au niveau d'une coupe d'origine anthropique, toujours dans des sédiments du Francevillien.

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Son aspect est celui d'une concrétion ferrugineuse.

Mais la cassure verticale des bords qui fait le tour de l'échantillon montre qu'il s'agit d'un fragment de strate ferrugineuse.

Ce fragment provient d'une zone ou plusieurs de ces strates se succèdent verticalement dans les sédiments du Francevillien.

Chacune d'entre elles a une épaisseur allant de quelques centimètres à une dizaine de centimètres ; l'échantillon N°5 présente l'épaisseur maximum que j'ai pu observer sur place.

Ces strates reposent sur des sables et graviers provenant de l'altération des grès du Francevillien, et, s'ils ont partiellement perdu de leur cohésion, tout est approximativement resté en place.

La zone où se succèdent les strates ferrugineuses est forte, elle, de quelques dizaines de centimètres.

Immédiatement au dessus se trouve une strate de nature siliceuse d'environ un demi mètre d'épaisseur ; à l'origine, elle devait être compacte, mais actuellement elle est très fracturée, et c'est l'un de ses fragments qui figure à droite sur le cliché précédent.

Au dessus on retrouve les sables du Francevillien dans lesquels, à cet endroit, on peut observer des fragments de stromatolites silicifiés du type de ceux que j'ai déjà montrés dans ce sujet.

[BDCIron]

:)

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Une polarité verticale est particulièrement bien visible sur cet échantillon N°5.

La surface inférieure qui a moulé les sédiments au fond de l'eau est approximativement plane.

La surface supérieure est mamelonnée.

les bords de l'échantillon qui constituent des sections verticales naturelles de la couche d'origine présentent des anfractuosités dues au départ de parties moins résistantes lors de l'altération superficielle des sédiments.

A la loupe X10 les seuls éléments étrangers que j'ai pu déceler dans cet échantillon sont des grains de sable siliceux identiques à ceux du milieu environnant.

Pas de cristaux de pyrite.

Pas de stries d'accroissement, témoignage de la présence de lamines.

Bref, pas grand chose à observer pour orienter le diagnostic.

Mais je suis absolument convaincu que cet échantillon N°5 ainsi que les strates ferrugineuses dont il est issu sont d'origine biologique.

- Pourquoi ? -

En raison du contexte ...

- Et de quoi s'agit-il ? -

Il s'agit de microbialites.

Et l'absence de lamines les fait entrer dans la catégorie des thrombolites.

http://robertriding.com/pdf/riding2011microbialites.pdf

Les thrombolites sont, comme les stromatolites, des constructions dues à la prolifération d'une population microbienne au fond de l'eau, ou en milieu très humide.

Mais, contrairement aux stromatolites, les thrombolites ne présentent pas de lamines car la croissance de ces " caillots " se fait en continu.

- L'épigénése ferrugineuse ne pourrait-elle pas être responsable de la disparition des lamines ? -

C'est une éventualité à laquelle j'ai pensé.

Il ne nous reste donc plus qu'à observer cet échantillon en détail afin de s'assurer que l'absence de lamines constatée au premier abord correspond bien à la réalité.

...

Et c'est là que ça ne va plus.

En effet, l'échantillon N°5 est toujours sur place !

Peut-être même, si personne ne l'a prélevé, si de nouveaux travaux n'ont pas eu lieu à cet endroit, et s'il n'a pas été emporté ou recouvert lors des pluies, se présente-il comme sur le premier cliché.

Ce qui est risible c'est qu'avant de partir définitivement pour la France, j'ai beaucoup réfléchi pour savoir quels échantillons j'allais emporter.

Mais mon manque de connaissances m'a conduit à considérer que je n'avais pas assez de preuves que ces structures étaient d'origine biologique pour qu'elles fassent partie du voyage.

Je vous avait bien dit que l'observation de cet échantillon N°5 serait rapide ...

Il ne nous reste plus qu'à espérer que quelqu'un d'autre s'y intéresse pour que nous puissions connaitre la suite.

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L'entracte réserve parfois de bonnes surprises !

En voici une que j'ai le plaisir de partager avec vous.

Cette publication est sorti il y a presque six mois jours pour jours, mais je ne l'ai découverte qu'hier en cherchant de la documentation pour ce sujet.

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Et le résumé :

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Je vous mets le lien permettant d'y accéder directement :

http://omicsgroup.org/journals/multicellular-consortia-preserved-in-biogenic-ductileplastic-nodules-ofokondja-basin-gabon-by-21-ga-2329-6755-1000195.php?aid=42336

C'est à lire absolument par tous ceux qui s'intéressent à ce sujet.

C'est en libre accès.

Merci donc aux auteurs et à " Journal of Geology & Geophysics ".

[Artork]

Merci bien :)

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Un an, déjà, sans nouveau message ... , et ce sujet disparaît inexorablement dans les strates inférieures de Géoforum.

Il finirait même par se fossiliser si on ne l'exhumait de temps en temps !

Comme aujourd'hui, pour donner des infos.

 

La première est la publication, en Mars 2016, par Abderrazak El Albani, Roberto Macchiarelli, et Alain Meunier de : " Aux origines de la Vie - Une nouvelle histoire de l'évolution ".

Ce livre replace dans le contexte de l'apparition et de l'évolution de la vie sur terre les découvertes paléontologiques faites au sein du bassin de Franceville par Abderrakak El Albany et Frantz-Gérard Ossa Ossa.

Il souligne les difficultés, les incertitudes, les interrogations, les doutes que l'on rencontre dès lors que l'on aborde la paléontologie du Précambrien, et explique les moyens que l'on utilise pour y répondre.

Il est disponible là : https://www.amazon.fr/Aux-origines-vie-nouvelle-lévolution/dp/2100737910/ref=sr_1_1?ie=UTF8&qid=1466321206&sr=8-1&keywords=aux+origines+de+la+vie .

Vous pouvez, bien sûr, lire les commentaires pour vous en faire une idée, mais le mieux est encore de l'acheter ( 22 euros ).

 

La seconde est juste pour le FUN ( https://www.fun-mooc.fr/ ) : depuis le mois de mars 2016, le terme " Francevillien " existe dans Wikipédia.

https://fr.wikipedia.org/wiki/Francevillien

 - Merci Wiki MOOC - 

 

 

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Up !

Je n'ai rien posté dans ce sujet depuis bien longtemps ; non qu'il ait perdu de l'intérêt pour moi, mais un peu de recul m'était nécessaire.

Afin de mieux y revenir en 2017, j'ai commencé l'année en le relisant dans son intégralité.

Et je suis rassuré !

Cela m'a même permis de découvrir un détail intéressant qui m'avais jusqu'alors échappé.

Je vous livre donc ce dernier en quelques images :

 

- échantillon N°4, message du 14  octobre 2014

 

 

 

 

 

- échantillon N°1, message du 15 septembre 2013

 

 

 

 

 

Pour chaque échantillon, le diamètre du champ de la deuxième image mesure 1 centimètre.

Dans les deux cas on peut voir un cristal de pyrite qui à servi de base à du gypse fibreux.

Dans les deux cas un phénomène de pseudomorphose à remplacé le gypse fibreux par de la silice.

 

L'échantillon N°1 et l'échantillon N°4 ont été prélevés dans deux affleurements différents.

Ces deux échantillons ne se ressemblent pas ; les fossiles qu'ils contiennent sont de nature différente.

Sur le terrain, l'environnement immédiat de chacun de ces deux échantillons était différent de celui de l'autre.

 

Mais l'observation minutieuse de chacun de ces deux échantillons permet d'y découvrir des images si semblables que cela ne saurait être le fruit du hasard.

Cette ressemblance témoigne au contraire que, dans les deux cas, donc à grande échelle, les conditions physico-chimiques du milieu étaient identiques.

 

Conclusion : que la composition de l'atmosphère, la teneur en différents ions de l'eau de mer, la température, la pression, etc ... aient été les mêmes pour les deux affleurements, est finalement extrêmement logique !

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Je mets  ici  les liens vers une série de quatre publications web très intéressantes que je viens de découvrir.

Elles concernent directement le message précédent et l'échantillon N°4.

Comme ces textes sont issus d'un blog, ceux qui ne maîtrisent pas parfaitement l'anglais peuvent les rechercher sur Google et demander la traduction ( j'ai testé : charabia, mais facile à comprendre ).

-  http://www.saltworkconsultants.com/blog/silica-mobility-and-replace-evaporites-article-1-alkaline-saline-lakes

-  http://www.saltworkconsultants.com/blog/silica-mobility-and-replaced-evaporites-2-replaced-caso4-02

-  http://www.saltworkconsultants.com/blog/silica-mobility-and-replaced-evaporites-3-archean

-  http://www.saltworkconsultants.com/blog/silica-recycling-and-replaced-evaporites-4-mesoproterozoic-transition

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Pour information.

 

Deux anciennes publications qui peuvent être utiles à ce sujet sont maintenant disponibles en libre accès sur internet.

Ce sont :

- Microfossiliferous cherty stromatolites in the 2000 Ma Franceville Group, Gabon - 1992 - http://booksc.org/book/24844207

- Microfossils in 2000 Ma old cherty stromatolites of the Franceville Group, Gabon - 1996 - http://booksc.org/book/17726645

 

La première de ces deux publications décrit les stromatolites qui peuplaient les hauts fonds de la mer francevillienne durant le Paléoprotérozoïque.

Ces stromatolites pouvaient présenter des formes simples, comme ceux de l'échantillon N°1 ( colonnes ), ou ceux de l'échantillon N°2 ( pétaloïdes et oncoïdes ).

Mais une forme beaucoup plus complexe était également présente.

Il s'agit de la forme " chou- fleur " dont un échantillon est représenté p350, figure 13 de cette première publication.

" Ministromatolites, anastomosed columns and pseudo-columns, capped by flat laminae ", comme décrit dans la publication.

Le déterminisme des formes complexes de stromatolites est, encore aujourd'hui, bien difficile à expliquer.

- Vous trouvez que l'image n'est pas terrible ?

- Moi aussi !

Je vous en mets donc deux meilleures ici.

Je pense que j'attribuerai plus tard un numéro à cet échantillon, car en le regardant de plus près il peut encore nous montrer des images intéressantes.

 

 

 

 

 

 

 

 

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La seconde de ces deux publications, " Microfossils in 2000 Ma old cherty stromatolites of the Franceville Group, Gabon ", http://booksc.org/book/17726645, décrit les microfossiles présents dans les biofilms des stromatolites de la mer francevillienne.

Ce travail est basé sur l'étude des lames minces obtenues à partir d'un échantillon de stromatolite particulièrement bien conservé.

- Vous trouvez que les images de la copie en libre accès dont je vous ai mis le lien ne sont pas à la hauteur ?

- Moi aussi !

Mais je peux vous assurer que la réalité de ces lames est tout autre.

Et j'ai un début de solution.

Explication.

Il se trouve que je me suis rendu au laboratoire de paléobotanique de la Faculté des sciences de Montpellier au moment même où l'un des auteurs, en raison de son départ à la retraite, était en train de vider son bureau.

A cette occasion, il m'a offert des documents personnels dont il s'était servi lors de la préparation de cette publication.

Et je vais vous en faire profiter.

En effet, je pense que parmi les personnes intéressées par ce sujet, bien peu ont accès à la publication originale ou à ces lames minces. 

De plus les images qui suivent permettent de comparer la population microbienne des stromatolites à celle de l'échantillon N°4 : deux biotopes différents = deux populations microbiennes différentes ( et il y en avait encore d'autres ).

Au Paléoprotérozoïque, dans le bassin de Franceville, la vie était déjà belle ...

 

  

 

 

 

 

 

 

 

 

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NB : sur les images précédentes ; un clic sur "taille totale" = plus grand.

 

- Vous trouvez que ces images manquent d'explications ?

- Rapportez-vous à la publication ; tout y est !

 

- Vous aimeriez voir une image du lieu où a été prélevé l'échantillon qui a donné ces lames minces ?

- Pas de problème, j'ai une photo ( d'époque ... ) !

 

 

 

Pour être plus précis, l'échantillon en question se trouvait deux mètres derrière moi , et trois mètres en contrebas .

Le destin, quoi ! ... 

[gryph58]

Intéressants ces très vieux microbes, merci pour le partage.

[Lucailloux]

C'est des scans de lames ou des photos sous microscope ?

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Ce sont des documents de travail datant de plus de vingt ans.

Le support est du papier photo format A4, mais cela a beaucoup traîné dans le labo ...

Au départ ce sont des photos argentiques sous microscope, donc il s'agit de ce que l'on appelle des "planches contact".

 Je les ai scannés il  y a quelques jours pour les mettre sur Géoforum.

Et comme toujours, ce que vous voyez est moins bien que ces vieux documents, qui sont eux même moins bien (de beaucoup) que ce qu'il est possible de voir sous l'objectif du microscope.

 

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Up !

Je remonte ce sujet pour signaler la sortie récente de deux publications très intéressantes qui le concernent.

Je les cite par ordre chronologique de parution.

 

- " Nuclear geyser model of the origin of life : Driving force to promote the synthesis of building blocks of life " 

Publié en septembre 2016 par Toshikazu Ebisuzaki et al. dans Geoscience Frontiers.

https://www.researchgate.net/publication/309229555_Nuclear_geyser_model_of_the_origin_of_life_Driving_force_to_promote_the_synthesis_of_building_blocks_of_life

 

- " An  Akouemma hemisphaeria organic macrofossils colony hosting biodiversity assemblage on the seafloor of Okondja Basin ( Gabon ) dated at 2.2 Ga "

Publié en février 2017 par Ambroise Edou-Minko et al. dans  Journal of Geology & Geophysics.

https://www.omicsgroup.org/journals/an-akouemma-hemisphaeria-organic-macrofossils-colony-hostingbiodiversity-assemblage-on-the-seafloor-of-okondja-basin-gabon-datedat-2381-8719-1000281.php?aid=86096

 

Lisez-les, car nous en reparlerons ...

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Echantillon numéro 6

 

Pour commencer, je tiens à réitérer les remarques préliminaires que j'avais formulées dans ce sujet avant de débuter l'observation des échantillons N°3 et N°4 (premier message du 3 novembre 3013).

Elles sont toujours d'actualité en ce qui concerne cet échantillon N°6.

 

Cet échantillon est gros, moche, et lourd (9.8 Kilogrammes), c'est dire toute la confiance que j'avais en lui pour le ramener en France à mon retour en 1991.

C'est au tout début de cette année 2017 que j'ai commencé à l'observer en détail et que j'ai décidé de le présenter ici sous le numéro 6.

Les difficultés techniques que j'ai rencontrées pour l'observer, dues à son poids et à sa taille, m'ont fait perdre beaucoup de temps.

Maintenant qu'elles sont surmontées, je peux vous dire que les informations tirées des premières images que j'en ai obtenu sont à la hauteur de mes espérances.

Depuis, je suis même capable de replacer cet échantillon dans le lieu exact qu'il occupait au sein du paysage du bassin de Franceville durant le Paléoprotérozoïque.

 

Je vous mets une petite image du bricolage qui me permet d'obtenir des clichés.

Ces clichés seront de même qualité que ceux que j'ai présenté ici pour l'échantillon N°4 alors que l'échantillon N°6 est dix fois plus lourd et encombrant.

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L'échantillon N°6 présente deux zones différentes.  

Durant le Paléoprotérozoïque chacune de ces deux zones correspondait à un monde, un milieu, un biotope, différent en raisons de conditions physico-chimiques différentes. 

Si,si ... ; du moins à l'échelle des traces de vie que nous recherchons.

C'est d'ailleurs la raison pour laquelle aujourd'hui chacune de ces deux zones possède un aspect totalement différent de celui de l'autre.

Et c'est ce qui fait tout l'intérêt de cet échantillon N°6.

Pour être plus clair et éviter de me disperser, je vais vous présenter chacune de ces deux zones l'une après l'autre.

A la fin, il faudra bien que l'ensemble soit cohérent !

Appelons-les : zone A et zone B.

 

Ci après la première image de la zone A de l'échantillon N° 6.