Une histoire des plantes

On 02.01.2016, in Dossiers, by Irène Revenko
VN:F [1.9.22_1171]
Rating: 5.0/5 (2 votes cast)

 

 

Dossier écrit de l’épisode 242 de Podcast Science

Introduction

En toute logique, il faudrait d’abord définir ce que sont les plantes. Pour les puristes de l’évolution, les plantes ce sont les organismes multicellulaires, qui utilisent la photosynthèse, dont les cellules possèdent un noyau, dont la membrane cellulaire contient de la cellulose et qui utilisent l’amidon comme forme de réserve.

Sont inclus les mousses , fougères, prêles, plantes à graines et à fleurs… Même si certaines plantes terrestres sont retournées se baigner, comme les Posidonies.

Des posidonnies

Et il y a bien sur des exceptions, il existe des organismes capables de photosynthèse, qui sont formés de cellules avec noyaux et qui ne sont pas des plantes (Les Euglènes). En fait les Euglènes sont monocellulaires. Ne font pas partie des plantes: les champignons ou les bactéries , même celles qui font de la photosynthèse, et les virus. Et pour rappel, la photosynthèse c’est ce mécanisme qui permet aux plantes d’utiliser l’énergie solaire pour la transformer en énergie chimique. En pratique, elles utilisent le gaz carbonique (CO2), de l’air et grâce à l’énergie des photons du soleil, elles fabriquent des sucres et autres molécules, tout en rejetant de l’oxygène.

Plus généralement, pour décrire les plantes, en voici les principales caractéristiques (selon Wikipedia- je sais que cela écorche les puristes de citer Wikipédia, mais mon but ici est de faire de la vulgarisation et je ne crois pas que ce qui suis soit faux):

Les végétaux produisent leur propre matière organique à partir de sels minéraux puisés dans le sol et de dioxyde de carbone, assimilé par les feuilles grâce à l’énergie solaire : c’est le mécanisme de photosynthèse. Ils lui doivent, par le biais de la chlorophylle contenue dans les chloroplastes, leur couleur verte.
Les végétaux sont des organismes généralement fixés au sol par leurs racines (mais il y a des exceptions), ce qui les rend très dépendants des conditions de leur environnement Les végétaux sont des organismes peu différenciés. Il existe peu de types de tissus ou d’organes différenciés, ce qui entraîne des propriétés particulières telle qu’une capacité de régénération importante (d’où la possibilité de multiplication végétative).
Les plantes ont besoin de différents éléments rassemblés pour survivre et pousser. Le premier est la lumière, utile pour le processus de photosynthèse, qui apporte de l’énergie. Ensuite viennent l’eau et la terre d’où sont tirés les nutriments, et l’air dont elles extraient le dioxyde de carbone, permettant également la photosynthèse.

Voyons donc comment se situent les plantes dans l’arbre du vivant.

La vie dans l’eau

Les premières traces de vie que l’on connaisse datent probablement/peut-être d’environ 3.8 milliards d’années, dans l’eau et sans oxygène.
(Patientons 1 millions d’années environ…)
Il y a environ 3.7 milliards d’années, apparaît la photosynthèse, dans l’eau. C’est grâce aux bactéries, des bactéries particulières qui peuvent faire de la photosynthèse d’abord en rejetant du soufre. Puis sont apparues celles qui vont utiliser du CO2 et produire de l’O2 (ce sont les cyanobactéries photosynthétiques). Ainsi l’apparition d’O2 dans l’air de la planète date de 2 milliards d’années, et va permettre à un autre type de métabolisme d’apparaitre : la respiration, qui utilise l’O2. Mais on ne classe pas les bactéries parmi les végétaux, ce qui veut dire que la photosynthèse est apparue avant les plantes elles-mêmes (même si on ne sait pas exactement quand est apparue la photosynthèse) . Les bactéries ont une structure, une organisation différente des cellules végétales (rappelons que les bactéries ne sont formées que par une seule cellule et n’ont pas de noyau).

Les bactéries photosynthétiques possèdent des pigments qui permettent d’effectuer la photosynthèse, telles que les chlorophylles, sont contenus dans des petits sacs, qui ont une structure bien caractéristique (les thylakoïdes) dont on reparlera plus tard. Ces bactéries photosynthétiques existent toujours de nos jours. Elles forment de large colonies gélatineuse, ‘joliment’ surnommées ‘crachat de lune’ ou ‘beurre de sorcière’.
Citons aussi la spiruline, cultivée pour l’alimentation humaine et animale. Ces bactéries produisent aussi du fer en grande quantité, qui est largement exploité au Brésil et au Canada. L’O2 dégagé a permis la création de la couche d’ozone, qui protège la surface de la terre des radiations solaires. Les organismes vivants évoluent vers la complexité, et deviennent notamment pluricellulaires. La reproduction sexuée apparaît aussi. La cellule vivante devient plus complexe et le noyau apparait (on parle de cellule Eucaryote) mais on ne sait pas comment non plus.

ps242_9dd5ac444fbc12ed3fbeb57980114393.png

Echelle des temps géologique

Environ 3 milliards d’années après la formation de la terre, il y environ 1,5 milliard d’année par rapport à aujourd’hui. On admet aujourd’hui que des (protéo)bactéries ont été, on va dire, ingérées, absorbées par une cellule (Eucaryote) dite primitive, que l’on ne connaît pas, ce qui permettra à cette cellule primitive de respirer (c’est la formation des mitochondries). Puis il y a environ un milliard d’années, il y a eu une seconde ingestion/symbiose entre des (cyano)bactéries et ces cellules , et là c’est l’intégration de ces petits sacs bourrés de chlorophylle que l’on retrouve.C’est ainsi que seraient apparus dans les plantes, les chloroplastes, ces machines qui permettent de faire la photosynthèse. Il y a ainsi formation de la cellule Eucaryote primitive qui donnera les plantes (lignée verte). D’où viennent ces hypothèses ? Principalement parce que la structure de certains organites dans les cellules animales et végétales ont la même taille, les mêmes structures et fonctions que ces bactéries.

C’est à ce moment qu’apparaissent les algues, organismes unicellulaires ou pluricellulaires, dont les cellules ont une structure d’Eucaryote. Certaines algues (vertes) ont donné la lignée des plantes. Mais pas les algues bleu-vert qui sont les cyanobactéries !!!

Et c‘est alors que démarre la conquête des terres émergées. Il y a environ 540 millions d’années. Mais on ne sait pas trop comment ni quand. La plupart des données s’accordent pour proposer que les plantes terrestres descendent toutes d’une algue verte multicellulaire. Ils existaient d’autres types d’algues (rouges, brunes) mais seules les algues vertes partagent des caractéristiques spécifiques avec les plantes terrestres (composition chimique, pigments, présence d’amidon…).
(Certaines théories proposent le groupe des Charophytes, ce sont des algues vertes d’eau douce qui existent encore aujourd’hui).

Charophytes

Les radiations solaires s’affaiblissent avec la profondeur de l’eau. On le sait tous, quand on va plonger, bien rapidement sans un phare de plongée, on ne voit plus rien. Les différents types d’algues ce sont apparemment adaptés à ces niveaux de radiations, et de nos jours encore on observe de la surface vers le bas les algues vertes, puis les algues brunes et enfin les algues rouges. On pense ainsi que la colonisation de la terre ferme par les algues vertes vient d’une formidable capacité d’adaptation, notamment résitance à la desiccation, à la chaleur, aux forces des marées et bien sûr à la lumière. Parmi les algues, les algues brunes sont celles qui ont le plus évolué, car elles connaissant les conditions les plus favorables: elles reçoivent de la lumière, mais ne sont pas trop ballotées par les vagues et les marées, mais se trouvent dans des eaux riches en C02, et elles ne doivent pas faire face au risque de désiccation.

Note : Les cyanobactéries ont aussi réussi leur passage sur la terre ferme, elles sont autonomes au sens biologique du terme, c’est à dire qu’elles ne se nourrissent pas d’autres organismes vivants. Mais elles vont très vite s’associer aux champignons, pour former les lichens. Il s’agit d’une symbiose, tout le monde y trouve son compte, le champignon apporte un moyen de transport par ses filaments, la bactérie apporte de la nourriture à son transporteur. On le sait bien les lichens sont toujours les premiers à coloniser un sol minéral vierge (pas les pommes de terre comme je vous l’ai dit en début d’émission).

En fait les choses ne sont pas claires. Les algues vertes ont probablement dû s’adapter, de par leur position, à une diminution de la profondeur des océans, et l’apparition du littoral. (nous sommes au silurien, période d’assèchement). Pas la moindre trace de vie en dehors de l’eau, ni végétale ni animale, que du minéral!!! Pas d’humus, pas de sol, des roches nues.

Pour l’instant il existe plusieurs hypothèses sur l’apparition des premières plantes terrestres.

La conquêtes des terres

La conquête des terres a nécessité la formation de structures nouvelles et adaptées, avec de nouvelles fonctions physiologiques. Les premièresplantes avaient avant tout une croissance horizontale, sur les terres, pour trouver de l’eau. Le port dressé viendra plus tard. Ensuite la formation des vaisseaux dans les tiges a permis la circulation de l’eau et de la sève, la taille des plantes a pu s’accroitre. Pour résister à la desiccation, de nombreux adaptations sont apparues, telles que le recouvrement des surfaces par des lipides (formation de la cuticule). Puis les spores reproductrices se sont aussi recouvertes d’une matière très solide pour bien se disséminer. Enfin, l’appareil végétatif s’est ramifié, pour capter au maximum les gaz atmosphériques.

Mais voyons ce que l’on connait de cette transition: la première plante terrestre qui a été identifiée s’appelle Cooksonia et nous vient d’Irlande. Elle possède aussi de la lignine, cette molécule qui fait partie du bois au sens botanique du terme, elle possède des spores pour la reproduction sexuée et des vaisseaux pour la circulation de la sève.

En (très) gros , les spores c’est comme si les femmes épandaient dans l’air leur ovules fécondés, ils vont atterrir quelque part et germer pour faire une nouvelle plante.

Elle a donc un port dressée, et non plus flasque comme les algues. La photosynthèse s’effectuait dans la tige. Elle devait former des tapis, dans des estuaires et en bord des littorales. Elle a l’apparence d’un petit jonc dressé de 5 cm de haut. Elles semblent être apparues 410 millions d’années seulement.

En parallèle, la terre est colonisée par les champignons, des bactéries, des lichens et des cyanobactéries. Comme au début, les plantes n’ont pas de racines, elles utilisent les champignons pour aller chercher leur nutriments à distance , et en fait de nos jours encore 85% des plantes sont mycorhizées, ie qu’elles ont besoin des champignons pour prélever leur nutriments dans le sol.

Une mycorhize (du grec myco ; champignon et rhiza ; racine) est le résultat de l’association symbiotique entre des champignons et les racines des plantes. En gros, 30 à 40 % des minéraux captés par le champignon sont rétrocédés à la racine de la plante, cette dernière apportant 30 % des glucides photosynthétisés au champignon. la mycorhize protège la plante contre ses pathogènes, par exemple en émettant des antibiotiques

A cette époque les animaux ont suivi de près la migration végétale, un poisson est sorti de l’eau, (l’Ichtyostega) dont les nageoires, au fil de l’évolution ont formé les pattes et les branchies ont donné les poumons. On va donc commencer à trouver de petits arthropodes, des acariens, des vers dans les écosystèmes. La diversité végétale s’accroit très rapidement, et des sites fossiles bien conservés nous donnent une image des paysages de cette époque. (Comme le site de Rhynie en Ecosse). Toute la biomasse végétale doit être transformée par l’action des champignons et des bactéries, avant d’être consommée par les détritivores. Il n’y a pas encore d’herbivores à cette époque. Certaines de ces plantes existent encore de nos jours, comme le Psilotum (plante tropicale et sub-tropicale) ou le Lycopode (plante diurétique, utilisée aussi dans l’industrie cosmétique). Elles font entre 20 et 30 cm de haut.

Psilotum

On retrouve aussi dans ces sites des mousses (Bryophytes). Ces végétaux sans racines, et sans bois, qui doivent absolument se développer dans des milieux humides, pour leur reproduction notamment. En fait les plus anciens fossiles que l’on a trouvé sont des spores (équivalent de cellules sexuelles, les gamètes), datant de -470 millions d’années. On pense qu’elles viennent de ces mousses, mais le lien entre les mousses et les algues vertes qui ont colonisé la terre n’est pas établi. Mais comme les mousses n’ont pas de bois, elles fossilisent mal, et du coup on connait mal leur histoire. Mais il semble qu’elles n’aient guère évolué jusqu’à aujourd’hui. Certains ont émis l’hypothèse d’une régression évolutive: certaines plantes ont peut-être cessé de former des vaisseaux et on donné les mousses. Mais encore une fois, cela n’est qu’une hypothèse.

Ce que l’on sait c’est qu’après Cooksonia, deux grands pôles de l’évolution peuvent être dégagés: évolution de l’appareil végétatif et de l’appareil sexuel.

Notons aussi que les plantes vont développer une reproduction sexuelle indépendante de l’eau. L’équivalent des spermatozoïdes (le grain de pollen donc) est transporté par le vent ou les animaux, et une fois déposé sur le pistil de la fleur, il y pènètre par un tube pour atteindre les ovules. Chez les animaux le spermatozoïde est très dépendant du liquide séminal et ne peut survivre hors de ce liquide.

la diversité végétale va s’accroître très vite. Ce que les experts en paléobotanique appellent “l’explosion végétale du Dévonien”. On voit apparaitre la formation des vaisseaux qui conduisent la sève et la rigidification des tiges par la lignine contribuent à ce que les plantes deviennent plus fortes, elles peuvent aller capter la lumière, monter plus haut, car elles captent aussi mieux l’eau du sol. Les feuilles vont s’applatir pour augmenter leur surface, toujours dans le but de capter le plus de lumière possible. Probablement la compétition s’installe aussi entre les différentes espèces pour aller capter la lumière, comme dans une forêt aujourd’hui.

A cette époque apparaissent enfin les racines, avec un meilleur ancrage dans le sol, et pour conséquence une érosion des roches. Mais la stature élevée des plantes leur permet aussi une meilleure dispersion de leur spores par le vent, ce qui conduira à l’apparition plus tard de la graine.

Le problème est que les spores résistent mal à la sécheresse, et les plantes vont développer un mécanisme de protection des embryons, qui sont les graines. Ainsi les plantes vont développer une reproduction sexuelle indépendante de l’eau.
L’équivalent des spermatozoïdes (le grain de pollen donc) est transporté par le vent ou les animaux, et une fois déposé sur le pistil de la fleur, il y pènètre par un tube pour atteindre les ovules (il est vrai quand même que le tissu de oopsphère (sac) qui contient les ovules se modifie, se gélifie). Chez les animaux le spermatozoïde est très dépendant du liquide séminal et ne peut survivre hors de ce liquide.

Dans les années 1920, (ou 1869 selon les sources) dans l’état de NY, a été mis à jour, suite à une innondation, la plus ancienne forêt fossile connue à ce jour. Vieille de 385 millions d’années, elle est située dans une ancienne carrière, près de la ville de Gilboa. Le site est aujourd’hui sous les eaux, un barrage ayant été construit pour alimenter la ville de NY en eau.

Ces forêts fossiles nous permettent d’avoir une vision de ce qu’était donc la flore à cette époque. Les prêles (qu’on appelle aujourd’hui les queues de rats, les queues de chat) , les fougères et les premieres arbres. Les fougères forment des structures arborescentes. Ainsi, En 2010, des troncs pétrifiés d’une fougère géante qui se reproduisait avec des spores (Wattieza) y ont été identifiés. Elles faisaient 7 à 8 m de haut, et ressemblaient morphologiquement à des palmiers.

Grande Prêle (Equisetum telmateia)

D’autres espèces végétales, plus petites en taille, ont été découvertes qui elles ont bien du bois,ie. de la lignine, dans leurs branches. Donc on a une idée, grâce à l’étude de la flore de Gilboa de la structure des premières forêts du Dévonien qui forment déjà un écosystème complexe avec plusieurs étages de végétation (voir Figure ci dessous) Il n’y avait pas encore de dinosaures, pas d’oiseaux, pas d’insectes butineurs. La planète devait être très silencieuse!

Et puis enfin (mais on est toujours au Devonien, il y a maintenant 370 millions d’années) vont apparaitre les vrais arbres, ie des plantes qui fabriquent de la lignine. Mais ces plantes là ont encore des spores, pas des graines. Ainsi Archeopteris ( à ne pas confondre avec Archeopteryx) mesurait 30 à 40m de haut, pour 1,5 m de diamètre. C’est un peu un intermédiaire entre l’arbre et la fougère parce que c’est un arbre qui utilise des spores pour se reproduire. Donc apparait une nouvelle structure, avec une organisation concentrique du tronc, plus efficace que les faisceaux de fibres longitudinaux.

Toujours à cette époque, apparaissent les vraies feuilles. La canopée se forme et les sols se transforment, notamment la formation de l’humus, de nouveaux écosytèmes apparaissent.

Maintenant que l’on un appareil végétatif efficace , ce sont les modes de reproduction qui vont évoluer.
Et ainsi les plantes vont pouvoir coloniser des milieux arides.

La respiration des plantes qui modifie les masses d’air et de vapeur d’eau, la modification des sols à cause des racines, tout cela contribue à un dévelopement massif du plancton dans les océans, et une véritable chute de l’O2 . En même temps, la planète se refroidit et c’est la catastrophe du Dévonien, la première extinction de masse. 70% des espèces océaniques, aussi bien animales que végétales, et les conséquences sur toute la planètes sont énormes. Les espèces arborescentes géantes mettront près de 15 millions d’années à se diversifier à nouveau.

Il faudra attendre cette période prospère qu’est le Carbonifère pour assister à une nouvelle apothéose du monde végétal. C’est au Carbonifère que les continents se rapprochent pour former un super continent (la Pangée). Toute les espèces prédemment décrites reviennent en force, les fougères géantes arborescentes, les ‘fougères à graines”, les prêles immenses. La biomasse végétale devient énorme, et les feuilles, les troncs qui s’accumulent dans les eaux stagnantes forment les tourbes, qui plus tard formeront le charbon. En fait c’est parce que les champignons et les bactéries capables de détruire le bois (la lignine) apparaitront bien plus tard (au Trias), et la masse végétale s’est accumulée dans des eaux stagnantes dépourvus d’oxygène.

C’est dans ce milieu végétal particulièrement riche que vont apparaitre les vertébrés terrestres. Nos prêles actuelles donnent à l’échelle miniature l’image d’une forêt de cette époque.

Notons aussi que c’est une de ces fougères à graines qui a permet d’étayer la théorie de la dérive des continents. Sa répartition dans des zones géographiques actuellement très éloignées vint ajouter un argument de plus à cette théorie de la tectonique des plaques (d’A. Wegener). La suite de l’histoire est liée à un réchauffement du climat, une disparition des calottes glaciaires, l’apparition de déserts.

C’est peut-être à cette époque que sont apparus les ancêtres des plantes à graine, sous la forme de petites plantes qui protégeaient leurs graines dans un fruit clos (fin du Dévonien).

Apparaissent alors les Conifères, (Par exemple Gingko Biloba, seule espèce de Gingko qui existe encore de nos jours). De nos jours les Conifères sont représentés principalement par les sapins, les épicéas, les pins, les cèdres , séquoias, ifs, thuyas et genévriers.

Feuille de l’arbre Ginkgo biloba. Oui c’est VRAIMENT un conifère !

Les conifères sont capables de résister très bien dans les climats très froids. Ils ont des feuilles réduites, enduites d’un dépot protecteur épais ( la cuticule) et ont un mode de vie ralenti, il sont capables de se mettre en hibernation profonde. Chez le pin, les graines mettent deux à germer.
C’est vraiment avec eux que dorénavant le grain de pollen n’a plus besoins de nager. Il est amené par le vent , germe sur l’ovule et forme un tube, dans lequel le spermatozoide descend jusqu’à l’oosphère et les ovules qu’il contient.

Arrêtons nous un petit peu sur ce qu’est une graine. Les graines contiennent les embryons de plantes. Chez les animaux, une fois l’embryon crée, la croissance doit continuer pour donner naissance à un nouvel individu. Chez les plantes, cette croissance peut s’arrêter. La graine ne contient en gros que 10% d’eau. Dans les régions froides du globe, le petit embryon peut par exemple tranquillement passer l’hivers et attendre le retour du printemps pour continuer de grandir…On a trouvé dans des tourbières froides des graines de Lotus qui ont germé après 1000 ans! Au japon, des graines de Magnolia vieilles de 2000 ans ont réussi à germer. Mais le record est celui de graines de Lupin, vieilles de 10 000 ans… Ce qui nous amène à une petite réflexion sur la longévité des végétaux comparée à celles des animaux: on connait des arbres (les Bristlecone pines de Californie, avec pinus longavea ) qui ont au moins 5000 ans. Le mode de croissance des végétaux est différent de celui des animaux. Les tissus sont moins spécialisés, il n’y a pas d’organes vitaux comme le cerveau ou le coeur, et du coup même si une partie de la plante disparait, elle peut vite se régénérer. De même les cancers chez les plantes ne sont pas létaux. La plante peut former un tissu qui va isoler la métastase et s’en protéger. On peut voir les plantes comme étant plus frustes, moins compliqués que les animaux, mais plus solides.

Et puis c’est la grande extinction du Permien, peut-être à cause de l’impact d’un astéroïde. 90% des espèces marines et 70% des espèces terrestres disparaissent.

Ensuite, au Trias, il y a eu un refroidissement dramatique, une glaciation qui décime colossalement toutes les espèces adaptées aux climats chauds et humides, aux marécages. Il y avait aussi à cette époque un volcanisme très intense en Sibérie, qui a pu réchauffer les océans et provoquer des dégagements de gaz toxiques.

Les ancêtres des reptiles mammaliens qui ont survécu à la crise du Permien vont évoluer vers les ancêtres des mammifères. Les plus anciens dinosaures datent de la fin du Trias et deviendront les espèces prédominantes au Jurassique.

Du Trias au Jurassique, il y a environ 230 millions d’années, les continents se séparent et les océans se forment.

Et puis un climat chaud et sec se rétablit se rétablit, nous sommes au Jurassique, il y a environ 150 millions d’annnées. Les températures s’ élevent, les calottes glacières disparaissent. Les espèces qui vont se développer sont mieux adpatées et plus opportunistes. Une croissance rapide, une grande capacité de reproduction et de dissémination sont les clés du succès des plantes et de la colonisation des habitats.
Les paysages ne devaient pas être très différents de ceux de l’hémisphère nord aujourd’hui, mis à part l’absence de dinosaures. En fait les forêts de cette époque étaient peut-être plus variées que de nos jours, elles comportaient sans doute plus de 10 000 espèces .
Les dinosaures vont évoluer en même temps que les Gymnospermes, et le reste de la faune se diversifie: apparition des serpents, des premiers mammifères, insectes sociaux, oiseaux, batraciens…

A la fin du Jurassique, le climat redevient humide, les océans se retirent, de nouveaux espaces s’ouvrent: les Angiospermes (en gros : les plantes à fleur) prennent vraiment leur essor. C’est un grand saut évolutif pour les plantes, l’aspect des paysages va désormais être différent. Nous sommes au début du Crétacé, les dinosaures sont à leur apogée. “Aggeion” ça veut dire ‘petite urne’ en grec. Les angiospermes sont des plantes qui protègent leur ovules par des ovaires. C’est là la grande innovation de la fleur en fait. C’est pas si compliqué c’est comme chez nous les femmes ! Elles sont apparues près de l’Equateur, au Jurassic donc, il y a environ 150 millions d’années. La planète est dans une période de réchauffement, la température moyenne à Paris était supérieure de 12 degrés à celle d’aujourd’hui, Londres était recouverte d’une forêt tropicale.

L’extinction des dinosaures c’est il y a 65 million d’années.

Les plantes à fleur vont vite devenir prédominantes dans le monde végétal. Elles ont une reproduction sexuée efficace, elles se diversifient vite et bien. Aujourd’hui, elles sont les plantes les plus courantes: 260 000 espèces connues, partout, surtout dans les zones tropicales. Ce sont des herbes, des arbustes et des arbres. Elles ont quitté le milieu aquatique et ont co-évolué avec les animaux, en ce sens qu’elles utilisent les animaux pour la pollinisation des fleurs. Elles ont aussi conservé une reproduction asexuée (dont est issu le bouturage que nous pratiquons dans nos jardins par ex), mais leur reproduction sexuée avec un individu femelle et un individu male a permis d’obtenir une descendance variée, et constitue un moteur de l’évolution rapide et puissant.

C’est bien la fleur qui en est l’élément clé, une structure innovante. Elles ont des attirails élaborés pour attirer les insectes, comme les pétales par leur forme , couleur, odeur… Elles ne produisent pas énormément de pollen, mais utilisent les animaux pour le transporter (la coopération plantes-insectes est d’ailleurs fascinante, mais je n’aurai pas le temps d’en parler. Un autre podcast peut-être!). les organes sexuels sont bien protégés par les pétales et les sépales, et il peut y avoir autofécondation ou fécondation par le pollen provenant d’une autre fleur.

Les plantes à fleur semblent être apparues brusquement dans l’évolution. Darwin parlait ‘d’abominable mystère’, car en contradiction avec les lents mécanismes évolutifs. C’est , au passage, un des arguments dont se servent les créationistes. Donc qui est l’ancêtre des plantes à fleur, pourquoi une brusque apparition?

C’est un écrivain passioné de botanique (Johann Wolfgang von Goethe, 1749- 1832) qui à ce jour semble avoir fondé la théorie la plus plausible: la théorie de la feuille, une théorie selon laquelle toutes les structures du monde végétal dérivent d’une plante originelle où la feuille était l’organe de base. La fleur en particulier apparait comme le résultat de la métamorphose d’une feuille primitive. Outre des arguments purement structuraux, la génétique étaye bien cette théorie. Mais faisons un bon en avant, à la fin du tertiaire, quand la végétation ressemble dorénavant fortement à celle d’aujourd’hui. Au cours du tertiaire, le climat se refroidit de nouveau.

Ce sont alors les épisodes glaciaires du quaternaire qui vont profondément modifier la flore. Il y a donc 1,8 millions d’années, la planète se refroidit toujours plus. Avant les glaciations, la vallée du Rhone est une région particulièrement chaude. Il y pousse des lauriers, des séquois, des magnolias des avocatiers… que l’on trouve aujourd’hui sous forme de fossiles dans la basse vallée du Rhone.

Apparaissent enfin les premières plantes adaptées au froid, que l’on voit dans les toundras (steppe arctique composée de mousses, lichens et herbes) et les taïga (forêt de conifère, entrecoupées de tourbières). Les arbres se mettent à perdre leur feuilles, les herbes enfouissent leur graine dans le sol. La pivoine fut maline, elle a une forme herbacée que l’on trouve plutôt dans les zone froides, et une version arbre, plutôt sous les tropiques.

La diversification continue, l’évolution probablement aussi, on voit les fleurs devenir de plus en plus protective et compliquées, et espérons que l’histoire continuera pendant très longtemps.

—————————————————————————————————————————-
Quote:

Darwin: Ce ne sont pas les espèces les plus fortes qui survivent, pas non plus les plus intelligentes, ce sont celles qui répondent le mieux au changement.
—————————————————————————————————————————–
Note:

Mille merci à Taupo et le site FB qu’il a crée : For the dar’Win. J’ai reçu beaucoup de corrections précieuses qui m’ont empêché de dire de grosses bêtises

—————————————————————————————————————————-

Références:

  • Biodiversité et évolution du monde végétal. David Garon, Jean Christophe Guéguen. Très inspiré eux mêmes par un ouvrage de référence: L’évolution chez les végétaux, par Paul Mazliak.
  • The Evolutionary biology of plants. Karl J. Niklas
  • Paleobotany and the evolution of plants. Wilson N. Stewart and Gar W. Rothwell
  • La plus belle histoire des plantes. Jean Marie Pelt, Marcel Mazoyer, Théodore Monod et Jacques Girardon


VN:F [1.9.22_1171]
Rating: 5.0/5 (2 votes cast)
Une histoire des plantes, 5.0 out of 5 based on 2 ratings