Comment a-t-on découvert la vie là où le soleil ne pénètre jamais ?

En grande partie par hasard. Le 17 février 1977, lors d'explorations géologiques de sources hydrothermales dans le Pacifique Est, deux scientifiques, J. Corliss et J. van Andel, ont regardé par le hublot du sous-marin DSV Alvin et vu ce que personne n'attendait : des bancs denses de palourdes. Un traîneau-caméra télécommandé était tombé sur le site deux jours plus tôt, et le voir de leurs yeux a confirmé la première communauté connue des grands fonds, animaux compris, qui fonctionne grâce à la chimiosynthèse plutôt qu'au soleil. Cela a changé ce que les scientifiques croyaient possible pour la vie sur Terre.

Pendant la majeure partie de l'histoire, on a supposé que l'océan profond était presque vide. Cela a changé dans les années 1870, quand Sir Charles Wyville Thomson et ses collègues de l'expédition du Challenger ont remonté une énorme variété de créatures des grands fonds que personne n'avait encore cataloguées. En 1960, la descente de Don Walsh et Jacques Piccard jusqu'au fond du Challenger Deep, dans la fosse des Mariannes, qui descend à près de 11 kilomètres, a apporté encore plus de preuves : un petit poisson plat s'éloignant du projecteur de leur engin, dans un endroit que beaucoup croyaient sans vie.

Près de la surface se trouve la zone photique, où la lumière du soleil permet la photosynthèse ; comme l'océan a une profondeur moyenne d'environ 3 688 mètres, cette couche éclairée ne représente qu'une infime fraction du volume total, même si c'est elle qui abrite le plus de biodiversité. En dessous, dans l'obscurité permanente, les créatures des grands fonds survivent grâce à tout ce qui leur parvient : des débris organiques qui tombent lentement, surnommés par les scientifiques « neige marine », ou la rare aubaine d'une baleine morte qui coule jusqu'au fond, apportant des centaines de tonnes de nourriture que charognards et spécialistes colonisent par étapes successives. Un spécialiste particulièrement étrange, un ver tubicole appelé Osedax, naît sans sexe du tout : s'il se pose sur un os de baleine, il devient femelle ; s'il se pose sur ou dans une femelle, il devient un minuscule mâle nain, et une seule femelle peut porter plus de 200 de ces mâles en elle à la fois.

Mais les sources hydrothermales vont encore plus loin, fonctionnant entièrement sans soleil. L'eau de mer s'infiltre dans des fissures à la frontière entre deux plaques tectoniques, se réchauffe au contact de la roche chaude, se charge en minéraux et sulfures dissous, puis rejaillit, nourrissant des bactéries qui transforment directement ces produits chimiques en énergie. Ces bactéries soutiennent tout un réseau alimentaire, y compris des vers tubicoles géants qui peuvent atteindre près de 2,5 mètres de haut, et plus de 300 nouvelles espèces ont été découvertes aux sources hydrothermales, dans des écosystèmes qui pourraient être la première preuve que la vie sur Terre peut se passer du soleil.