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Découverte par hasard de la plus ancienne plante à fleurs d’Amérique du Nord

Mis en ligne jeudi 9 janvier 2014 par Accueil Tela Botanica - Brèves de l’Actualité

Cette nouvelle espèce a été découverte par hasard il y a quelques années par un doctorant, Nathan Jud, dans les collections de plantes fossiles du Smithsonian Natural History Museum.

Croyant qu’il s’agissait d’une fougère, il découvrit en grattant délicatement la roche pour l’identifier que le morceau de ce qu’il pensait être une fronde était en fait relié à un second fragment.

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Le fossile étudié par Nathan Jud
Copyright Nathan Jud

Petit à petit il a mis au jour des détails incompatibles avec sa première hypothèse : une série de nervures se ramifiant vers l’extérieur plutôt qu’un réseau fermé de nervures et des petites structures appelées dents glandulaires qui éliminent l’excès d’eau. Finalement, le jeune chercheur a réalisé qu’il s’agissait non pas d’une fougère, mais plutôt d’un type ancien d’espèce à fleurs dont les caractéristiques, communes chez les plantes modernes, sont tout à fait surprenantes chez une plante datant du début du Crétacée.

En effet, les plantes à fleurs ne sont apparues que 300 millions d’années après les premières plantes (apparues il y a 450 millions d’années environ) qui se multipliaient par spores (mousses, fougères) ou par graines mais sans formation de fleur (gymnospermes). Agé de 125 à 115 millions d’années, ce spécimen, décrit en fin 2013 dans American Journal of Botany, est donc parmi les plus anciennes plantes à fleurs trouvées en Amérique du Nord. Nathan Jud a par la suite déterminé que la feuille étudiée était très proche de celles de Fumariacées actuelles (sous-famille des Papavéracées, à laquelle appartient le Dicentra cœur-de-marie -voir photo). Globalement, ce spécimen- probablement une petite herbacée- est remarquable par ses caractères dérivés, caractéristiques anatomiques que l’on pensait jusque là être apparues beaucoup plus récemment chez les plantes à fleurs.

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Dicentra spectabilis, une Fumariacée, famille dont le fossile a été trouvé remarquablement proche.
Image via Wikimedia Commons/Wuzur

L’existence de ces caractéristiques à une période aussi reculée suggère que certaines de ces plantes étaient déjà très complexes. Un détail intrigant cependant est l’absence dans cette couche de tout grain de pollen tricolporé, caractéristique des Eudicotylédones actuelles. Les auteurs proposent deux explications, soit que les probabilités de conservation du pollen de ce qui serait une herbacée peu fréquente et entomophile soient faibles, soit que quelques-unes des caractéristiques foliaires de ces taxons disparus se seraient développées avant l’apparition d’un pollen tricolporé.

L’histoire liée à la découverte du fossile est également digne d’intérêt : en effet, le spécimen, collecté en 1971, a pour provenance une couche de sédiments fossilifères à Dutch Gap sur le fleuve James (Virginie) qui était déjà à l’origine de quelques unes des toutes premières collections de fossiles du Smithsonian Institute dans les années 1870 et 1890. Mais cette couche avait été découverte en 1864, en pleine guerre de Sécession, lors du creusement d’un canal destiné à contourner des batteries sudistes. Les ouvriers étaient des esclaves affranchis qui avaient été contraints de quitter leur colonie de l’île de Roanoke en Caroline du Nord pour être enrôlés de force par l’armée du Nord.

Nathan Jud a ainsi connecté l’histoire ancienne à la plus récente en nommant cette nouvelle espèce Potomacapnos apeleutheron, Potomac en référence au nom de la formation géologique à laquelle le fossile appartient, kapnos (fumée, puis fumeterre) en référence au groupe actuel de Papavéracées auxquelles le spécimen ressemble, et apeleutheron qui est le mot grec pour « affranchi ». Ce spécimen, peut-être le plus ancien exemple d’Eudicotylédone en Amérique du Nord, ainsi que d’autres fossiles du même âge récemment découverts en Chine, montrent que les plantes à fleurs ont probablement évolué non pas très graduellement, mais dans un intervalle de temps assez restreint au début du Crétacé. Ce surprenant développement accéléré des espèces de plantes à fleurs- un « abominable mystère » selon la célèbre expression de Charles Darwin - reste donc encore à élucider...

Cet article a été traduit de l’anglais par M. Chatelet dans le cadre du projet Traductions botaniques de Tela Botanica : vous aussi rejoignez ce projet ici.

Voir l’article original sur http://blogs.smithsonianmag.com/science/2013/11/this-could-be-the-oldest-flowering-plant-ever-found-in-north-america/#ixzz2nB5DZsqW

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