L’origine des algues vertes marines et leur rôle dans l’évolution précoce des animaux élucidée

Des chercheurs de l'Université de Gand et du Jardin botanique de Meise (Belgique) ont élucidé, pour la première fois, l'origine des algues vertes marines. L'évolution précoce des algues vertes a probablement façonné l'évolution animale primitive en modifiant les écosystèmes benthiques et en fournissant de nouvelles niches écologiques. Les résultats ont été publiés dans la revue PNAS (Proceedings of the National Academy of Sciences).

Les algues vertes sont apparues il y a plus d’un milliard d’années. Au début de leur évolution, une scission a donné naissance à deux groupes, dont l’un a donné naissance aux plantes terrestres, il y a environ 400 millions d’années ; l’autre a donné naissance à une grande diversité d’algues vertes d’eau douce et d’eau de mer, y compris les algues vertes (algues marines macroscopiques) qui jouent un rôle important dans les écosystèmes marins.

évolution de cellules géantes (par ex. Caulerpa)
Illustration fournie par l'auteur

En par leur origine ancienne, les relations évolutives entre les différents groupes d’algues vertes sont très difficiles à déterminer et sont restées longtemps inconnues. Mais en comparant les gènes d’une grande sélection d’algues vertes marines, combinés à des données provenant de fossiles, les chercheurs ont pu clarifier ces relations évolutives et identifier des événements évolutifs importants qui ont eu lieu au cours des temps géologiques.

Les résultats indiquent que les algues vertes se sont diversifiées il y a environ 650-750 millions d’années, à la fin du Néoprotérozoïque. Cette dernière période géologique a été affectée par deux grandes glaciations au cours desquelles les calottes glaciaires ont atteint l’équateur. Les ancêtres des algues vertes marines ont survécu à ces conditions climatiques extrêmes dans des refuges isolés, au fond de mers peu profondes. Cet isolement a duré plusieurs millions d’années et a entraîné une évolution indépendante et séparée de différents groupes d’algues vertes. Après ces glaciations, les températures ont augmenté (période géologique de l’Édiacarien) libérant et ouvrant les fonds marins. Dans ces conditions, les algues vertes ont pu se disperser et se diversifier.

Un apport accru de nutriments et des interactions biotiques telles que le broutage par les animaux ont probablement déclenché l’évolution vers une croissance macroscopique dans les différents groupes d’algues vertes grâce à différentes stratégies : multicellularité (par ex. Dictyosphaeria), évolution de cellules géantes (par ex. Caulerpa). A son tour, l’émergence des algues vertes a provoqué des changements fondamentaux dans les écosystèmes marins peu profonds, ce qui a probablement joué un rôle clé dans l’évolution des animaux marins.

Image à la une : Wikimedia Commons contributors, « File:Life in the Ediacaran sea.jpg » (accessed January 3, 2020) (CC BY-SA 2.0).

1 commentaire

  1. Les algues vertes sont « très difficiles à déterminer » parce que l’omniprésence de la biologie moléculaire a éliminé l’approche naturaliste de ces végétaux, comme elle l’a fait pour toutes les disciplines de terrain.
    Effectivement, il est très difficile d’emporter un équipement d’extraction d’ADN et un séquenceur sur les rochers du littoral. Pire encore, ces algues se reproduisent suivant des cycles comptant plusieurs générations parfois très dissemblables. Mais avec un petit microscope de type M11 qui se pose partout et s’éclaire avec la lumière naturelle, on peut apprendre à distinguer les éléments de cytologie permettant une détermination fine.
    Malheureusement la connaissance de ces caractères « morphologiques » est en train de disparaître en même temps que ses derniers détenteurs.

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