Postdoc in modelling of early prokaryote evolution and interaction with earth geodynamics — ETH Zürich

Description complète

Postdoc dans la modélisation de l'évolution précoce de la procaryote et de l'interaction avec la géodynamique de la terre

100%, Zurich, durée déterminée

Le Centre national de compétence en recherche NCCR Genesis est un projet d'infrastructure de recherche financé par la SNSF qui vise à explorer l'émergence de la vie dans l'Univers. Cette infrastructure de recherche interdisciplinaire rassemble des physiciens, des scientifiques de la terre et de la planète, des chimistes et des biologistes pour comprendre les conditions et les mécanismes qui permettent à la vie d' émerger. La mise au point de méthodes fiables pour détecter des traces fiables de vie (biosignatures), que ce soit par télédétection ou par des mesures directes sur place, nécessite une innovation importante. Ces défis exigent une collaboration étroite entre la physique, la biologie, la chimie et les sciences de la terre. NCCR Genesis n'a pas pour but de fournir des réponses dans tous les domaines, mais de stimuler la recherche innovante et de réaliser des progrès décisifs.

Des détails sur le NCCR Genesis sont disponibles sur le site .

Le CCNR Genesis est profondément attaché à l'égalité, à la diversité et à l'inclusion. Notre objectif est de cultiver une culture du travail respectueuse et équitable avec un accès égal au perfectionnement professionnel et au soutien pour tous. Nous encourageons vivement les demandes émanant de groupes sous-représentés. Dans le cadre de ce projet, nous cherchons un candidat postdoctoral entièrement financé pour deux ans.

Contexte du projet

Comment les premières formes de vie ont-elles évolué, et comment leur évolution a-t-elle interagi avec l'environnement physique et chimique changeant de la Terre primitive? Ce projet étudie la coévolution de la vie et du système terrestre sur des échelles géologiques, en mettant particulièrement l'accent sur les transitions majeures dans le métabolisme énergétique de la vie procaryotique précoce. L'émergence et la succession de différents métabolismes énergétiques ont probablement été permises en modifiant les conditions de surface de la terre. On ne sait pas quelles stratégies métaboliques étaient les plus susceptibles d'être apparues en premier, et comment les conditions environnementales changeantes peuvent avoir déterminé des transitions métaboliques majeures dans l'histoire de la Terre. Le projet couplera des modèles d'évolution procaryotique et de métabolisme énergétique avec des simulations géodynamiques existantes et nouvellement développées de la Terre primitive. Ces simulations exploreront comment la dynamique du manteau, la rhéologie lithosphérique, le relief de surface, l'altération, les flux de CO2, la paléogéographie, l'atmosphère et le climat ont évolué à mesure que la Terre refroidissait.

Au-delà des déclencheurs environnementaux, le projet vise à étudier la transformation environnementale causée par ces innovations. L'évolution d'organismes capables de fixer le carbone autotrophique, par exemple, peut avoir modifié le cycle du carbone et des nutriments, la composition atmosphérique, la disponibilité de l'oxygène, et finalement les conditions dans lesquelles les formes de vie ultérieures pourraient évoluer. Une attention plus grande sera accordée à la façon dont différents régimes géodynamiques peuvent créer des conditions environnementales qui favorisent, retardent ou empêchent des transitions évolutives majeures. Le projet explorera toute une gamme de scénarios planétaires et géodynamiques, y compris les conditions de la Terre ou les glissements de terrain. Les changements qui en résultent dans la tectonique, la topographie, les processus de surface, la composition atmosphérique, le climat et l'habitabilité seront liés à des modèles évolutifs pour déterminer quand des transitions métaboliques sont susceptibles de se produire. Le projet contribuera à comprendre comment les planètes et la vie coévoluent et comment l'activité biologique peut fondamentalement transformer les conditions planétaires.

Description du poste

En tant que chercheur postdoctoral, vous développerez et mettre en oeuvreez un programme de recherche interdisciplinaire sur l'évolution de la vie procaryotique précoce dans son contexte géodynamique et climatique. Vous travaillerez à l'interface de la biologie évolutive, de l'évolution moléculaire, de la géodynamique, de la science du système terrestre et de l'habitabilité planétaire.

Vos principales responsabilités seront les suivantes

• S'appuyant sur la modélisation existante d'autotrophes et d'hétérotrophes anérobies (Sauterey et al 2020, Nasreldine et al in prep) pour concevoir un modèle simulant les assemblages de communautés métaboliques en fonction des conditions chimiques et physiques mondiales et locales.
• S'appuyer sur des modèles existants de cycle du carbone et des éléments nutritifs et d'évolution atmosphérique durant l'Archéen (Affholder et al., 2025
• Affholder et al., en préparation) pour étudier comment l'évolution des processus géophysiques et géochimiques a pu être limitée ou affectée par l'évolution des premiers assemblages métaboliques.
• L'utilisation de simulations géodynamiques de sorties comme contraintes des processus géophysiques et géochimiques pour étudier comment les différentes conditions planétaires (différentes résistances lithosphériques, profils de densité intérieure, rhéologie du manteau) peuvent faciliter ou entraver certaines transitions évolutives dans les métabolismes précoces.
• Utiliser ces modèles pour explorer comment l'évolution biologique peut modifier les conditions planétaires et potentiellement conduire les systèmes vers d'autres états stables
• Communiquer les résultats de la recherche au moyen de publications scientifiques, de présentations à des conférences internationales et de collaboration avec des partenaires du projet

Cette position offre une indépendance scientifique, tout en offrant l'occasion de collaborer étroitement avec des chercheurs travaillant sur la biologie évolutive, la géodynamique, le climat et la science planétaire. Le poste est initialement d'une durée de 12 mois et peut être prolongé sur la base de l'avancement et de l'évaluation du rendement pour une durée maximale de 24 mois.

Profil

Nous recherchons un chercheur postdoctoral hautement motivé qui s'intéresse beaucoup à l'évolution de la vie précoce et aux interactions entre les processus biologiques et planétaires. Le candidat idéal aura de l'expérience en recherche quantitative ou computationnelle et sera enthousiaste à l'idée de travailler au-delà des limites disciplinaires.

Qualifications et attributs essentiels

• PhD en géobiologie, biogéochimie, sciences de la Terre, géodynamique, sciences planétaires, biologie computationnelle ou domaine étroitement lié.
• Une solide expérience dans le travail interdisciplinaire est encouragée
• Forte expérience de la recherche quantitative, de la modélisation informatique, de l'analyse de données ou d'une combinaison de ces dernières
• Capacité démontrée de travailler indépendamment pour formuler des questions de recherche, élaborer des hypothèses, concevoir des analyses et interpréter les résultats
• Expérience en modélisation géophysique/géochimique ou en bioénergétique, écologie des populations, éco-évolution
• Fortes compétences en programmation scientifique et analyse de données, de préférence en Python, R, MATLAB, Julia, ou dans une langue comparable
• Capacité d'évaluer de façon critique les hypothèses du modèle et d'intégrer les données provenant de différents types de données
• Intérêt marqué pour les processus évolutifs, la vie précoce, l'évolution du système terrestre ou l'habitabilité planétaire
• Excellentes compétences analytiques et de résolution de problèmes, avec la capacité de travailler sur des questions interdisciplinaires complexes
• Capacité de communiquer clairement les résultats scientifiques en anglais écrit et parlé
• Un esprit de collaboration et une volonté de travailler au-delà des limites disciplinaires
• Des compétences organisationnelles solides et la capacité de gérer un programme de recherche indépendant

Actifs supplémentaires

L'expérience dans un ou plusieurs des domaines suivants serait particulièrement avantageuse:

• Évolution du métabolisme de l'énergie microbienne ou de la vie procaryotique précoce
• Modélisation géodynamique ou par convection du manteau
• Modélisation du climat ou du système terrestre
• Modélisation biogéochimique ou du cycle du carbone
• Contraintes géologiques ou géochimiques sur l'évolution de la Terre primitive
• Couplage de modèles biologiques et abiotiques ou travail avec les rétroactions du système terrestre
• Calcul haute performance et simulations numériques à grande échelle
• Expérience de travail avec des ensembles de données interdisciplinaires et des cadres de modélisation

Les candidats ayant une solide expérience en évolution biologique ou en modélisation géodynamique/système terrestre sont encouragés à présenter leur candidature, à condition qu'ils aient un vif intérêt à développer leur expertise dans l'ensemble de l'autre discipline.

Nous offrons

Chez ETH Zurich, vous rejoindrez une communauté scientifique dynamique et hautement interdisciplinaire et aurez accès à :

• Un environnement de recherche international à l'interface de la biologie, des sciences de la Terre et des sciences planétaires
• La possibilité de développer un programme de recherche indépendant dans le cadre d'un projet scientifiquement ambitieux
• Accès à des ressources informatiques avancées et à des compétences en modélisation
• Possibilités de collaboration interdisciplinaire et d'interaction avec les chercheurs dans différents domaines
• Possibilités de formation et de perfectionnement professionnel
• Programmes d'appui, y compris le mentorat et les réseaux interdisciplinaires
• Une culture d'équipe collaborative, inclusive et internationale
• Un environnement de recherche stimulant dans un établissement de recherche de premier plan

En savoir plus sur le travail chez ETH et nos avantages pour les employés.

Nous apprécions la diversité et la durabilité

Conformément à nos valeurs , ETH Zurich encourage une culture inclusive. Nous favorisons l'égalité des chances, valorisons la diversité et favorisons un environnement de travail et d'apprentissage dans lequel les droits et la dignité de tous nos employés et étudiants sont respectés. Visitez notre site Web sur l'égalité des chances et la diversité pour découvrir comment nous garantissons un environnement équitable et ouvert qui permet à chacun de grandir et de prospérer. La durabilité est une valeur fondamentale pour nous – nous travaillons constamment vers un avenir neutre sur le plan climatique.

Curieux ? Nous aussi.

Nous sommes impatients de recevoir votre demande en ligne avec les documents suivants :

• CV (inclure la liste complète des publications et des références que nous pouvons contacter)
• Lettre de motivation

De plus amples informations sur le Laboratoire d'Ecosystèmes et d'Evolution du Paysage sont disponibles sur notre site . Les questions concernant le poste doivent être adressées au Prof. Loïc Pellissier ([email protected]), aucune demande.

Veuillez noter que nous acceptons exclusivement les demandes soumises par notre portail en ligne. Les demandes par courriel ou par la poste ne seront pas prises en considération.

Nous tenons à souligner que la présélection est effectuée par les recruteurs responsables et non par l'intelligence artificielle.

Conformément à nos valeurs, l'ETH Zurich encourage une culture inclusive. Nous favorisons l'égalité des chances, valorisons la diversité et favorisons un environnement de travail et d'apprentissage dans lequel les droits et la dignité de tous nos employés et étudiants sont respectés. Visitez notre site Web sur l'égalité des chances et la diversité pour découvrir comment nous garantissons un environnement équitable et ouvert qui permet à chacun de grandir et de prospérer.

A propos de l'ETH Zürich

ETH Zurich est l'une des plus grandes universités du monde spécialisées dans la science et la technologie. Nous sommes réputés pour notre excellente éducation, recherche fondamentale de pointe et transfert direct de nouvelles connaissances dans la société. Plus de 30 000 personnes de plus de 120 pays trouvent notre l'université d'être un lieu qui favorise la pensée indépendante et un environnement qui inspire l'excellence. Situé au cœur de l'Europe, mais forgeant des liens partout dans le monde, nous travaillons ensemble pour développer des solutions aux défis mondiaux d'aujourd'hui et de demain.

Questions sur cette offre