De quoi sommes nous en train de parler?
Le dernier jour de l'été, la revue Trends in Plant Science a publié les résultats d'une étude dans laquelle des scientifiques
Cela semble être une découverte banale :en botanique mondiale, les chiffres sur l'âge et l'origine des espèces sont constamment mis à jour. Mais les nouvelles sur l'âge des plantes à fleurs pourraient changer notre vision de l'histoire biologique de la planète.
Le cours de l'évolution du monde végétal
Progrès de la recherche
En janvier 2022, dans un morceau d'ambre du Myanmar, des chercheurs ont trouvé des fragments de pousses de la brousse sud-africaine Phylica. L'âge de cet échantillon est supérieur à 100 millions d'années.
Byron Lamon, professeur émérite d'écologieplantes de l'Université Curtin (Australie), en collaboration avec Tianhua He, généticien moléculaire à l'Université Murdoch, a utilisé la découverte pour retracer l'histoire de l'origine du nerprun à l'aide de l'horloge moléculaire.
"Nous avons comparé l'ADN des échantillons de Phylica avecdes changements dynamiques dans l'ADN des plantes de cette espèce au cours des 120 derniers millions d'années et a réglé l'horloge moléculaire de toute la famille », Lamon décrit l'essence du travail.
Fragments de pousses dans un morceau d'ambre
Auparavant, on croyait que les plantes Rhamnaceae, pourauquel appartient également cet échantillon, est né sur la planète il y a environ 100 millions d'années. Il s'est avéré que les premières plantes à fleurs de la famille du nerprun sont apparues sur notre planète il y a plus de 250 millions d'années - c'est-à-dire 50 millions d'années avant le début de l'ère des dinosaures.
À propos de la méthode
L'horloge moléculaire est l'une des méthodes scientifiquesdatation d'événements phylogénétiques (par exemple, divergences d'espèces). Elle repose sur l’hypothèse selon laquelle des mutations significatives sur le plan évolutif se produisent à un rythme constant. Il n'existe aucune preuve pour étayer cette hypothèse, mais elle permet d'étudier des événements biologiques survenus il y a des millions d'années et de restaurer au moins approximativement le cours de l'évolution. Pour restaurer une chaîne hypothétique de mutations, des séquences de nucléotides d'ADN et des séquences d'acides aminés protéiques sont utilisées.
La méthode est connue depuis les années 1960, en fait depuisdécouverte de la double hélice par Watson et Crick. Mais cela ne donne que des résultats approximatifs, puisque la mutation des organismes vivants ne se produit pas nécessairement de manière uniforme.
Quelle est la sensation?
De notre décalage horaire dans le temps teldes événements comme l'apparition de plantes à fleurs peuvent sembler insignifiants : il suffit de penser qu'ils ont raté quelque 100 millions d'années. Mais c'est vraiment une percée, puisque l'apparition des plantes à fleurs, chaque fois qu'elle se produit, est considérée comme une véritable révolution dans le monde de la flore et des créatures herbivores.
Au niveau des ménages - il faut oublier (ou mieux,redessiner) toutes les images des manuels et des encyclopédies, où les tyrannosaures et les diplodocus errent parmi les prêles géantes et les fougères. Probablement, ils étaient entourés d'une flore différente, beaucoup plus diversifiée et au moins capable de s'épanouir.
arbres géants
Dans le développement de la pensée scientifique, plusieurs conséquences peuvent également être tracées.
Tout d'abord, un autre moment d'occurrencela floraison des angiospermes signifie qu'il a fallu à la Terre au moins 100 millions d'années de moins. Les gymnospermes ont été les premiers à habiter la terre de la Terre et ont jeté les bases de toute la flore terrestre existante. Mais les plantes à fleurs les ont poussés beaucoup plus tôt.
Deuxièmement, l'ère de la symbiose a commencé beaucoup plus tôtentre les plantes et les insectes, principaux pollinisateurs des plantes à fleurs. Le monde des insectes lui-même a commencé à se développer grâce à l'apparition des fleurs: les chenilles étaient incitées à voler dans le ciel, ce qui a donné une impulsion au développement d'une classe d'oiseaux. Tant qu'il n'y a pas de nourriture dans le ciel, pourquoi voler ?
Ce sont les plantes à fleurs sur Terre jeté les bases de l'exploration du ciel (Avant cela, il y a eu des époques d'aménagement de l'eau et des terres).Et cela s'est produit 50 millions d'années avant le début de l'ère des dinosaures. En d'autres termes, les lézards primitifs ont déjà évolué dans un monde où il est logique non seulement de ramper, mais aussi de voler.
Troisièmement, les fleurs modernes ont subi bien plus d’épreuves.long chemin d'évolution. Les plantes à fleurs que nous connaissons sont le résultat d’une lutte pour la survie plus longue, d’une sélection naturelle plus sévère qu’on ne le pensait auparavant. Et si le parcours des plantes modernes était plus long de 100 millions d'années, il est même difficile d'imaginer combien d'espèces ont réussi à apparaître et à disparaître au cours de cette période.
Historique du problème
L'étude de l'histoire plurimillionnaire de la flore terrestrel'humanité ne le fait que depuis 200 ans. Le père de la paléobotanique, le scientifique français Adolphe-Théodore Brongniart, a écrit en 1822 un article révolutionnaire pour le monde entier de la science sur la classification et la distribution des plantes fossiles. Après 6 ans, il a systématisé toutes les connaissances dans une grande monographie, qui est devenue un livre de programme pour tous les biologistes des XIXe et milieu du XXe siècles.
On sait presque depuis l'époque de Brongniart que les arbres à graines sont bien plus anciens que les fleurs : ils sont apparus à la fin du Paléozoïque, c'est-à-dire il y a environ 300 millions d'années.
L'ère du Paléozoïque supérieur couvre une période d'environde 419 à 252 millions d'années et se divise en trois périodes géologiques : Dévonien, Carbonifère et Permien. Au début du Dévonien, les fougères, prêles et autres gymnospermes avaient un mode de reproduction très simple et étendu : les spores étaient les représentants dominants de la flore terrestre. À la fin de la période, certaines plantes ont évolué vers la reproduction sexuée par graines.
Les scientifiques ont trouvé des échantillons de plantes primitives dansdépôts fossilisés de résine ou de tourbe. Le cours de la pensée scientifique dépendait de la qualité des échantillons trouvés. Les trois localités les plus célèbres de plantes fossiles du Paléozoïque supérieur sont :
- Rhynie Chert, Écosse.Plantes primitives vieilles d'environ 411 millions d'années - avec des cellules et des sporanges conducteurs d'eau, mais sans feuilles formées.
- District de Wuda, nord-ouest de la Chine. Ici, ils ont trouvé beaucoup de plantes complètement préservées, conservées dans des tourbières, vieilles d'environ 298 millions d'années. Les fougères ont également été principalement trouvées ici.
- Heimnitz, Allemagne.Ici, ils ont trouvé des gisements de plantes fossiles âgéesenviron 290 millions d'années. Les fossiles indiquent qu'une végétation dense et aimant l'humidité s'est développée pendant la période du Permien. Mais aucune angiosperme prononcée n'a été trouvée ici non plus.
Une autre raison de la recherche de Lamon
L'une des conditions préalables importantes à la découverte de Byron Lamon était Découverte de 2018 à Jiangsu, en Chine.Ici, un groupe de chercheurs a trouvé des fragments fossilisés d'une fleur. Selon les experts, l'âge du fossile est de 174 millions d'années. Depuis plusieurs années, les scientifiques ont voulu confirmer l'hypothèse selon laquelle les plantes à fleurs peuplaient la Terre bien plus tôt qu'on ne le pensait.
Et un an auparavant, en février 2017, une équipe de recherche autrichienne dirigée par Jürg Schoenenberger avait recréé l'apparence de l'une des premières fleurs de la planète.
Les scientifiques ont étudié les caractéristiques phénotypiquesdes centaines de fleurs modernes, ont établi leurs caractéristiques communes et, sur la base de ces données, ont fait ressortir leur ancêtre. Surtout, l'ancêtre recréé artificiellement ressemble à un lys: il a cinq pistils tordus en boucles, dix étamines, plusieurs pétales et sépales (les lys modernes, d'ailleurs, ont trois pistils et six étamines).
Nanjinganthus dendrostyla
Descendants des premières fleurs sur Terre
Les représentants de Buckthorn continuent de grandir à nos côtés. Ils sont en effet un peu étranges : on comprend immédiatement qu'ils viennent du fond des siècles.
tenir l'arbre
Arbuste inhabituel :ses fruits, des drupes lignifiées, ressemblent à des champignons parapluie bruns. Son autre nom est l'épine du Christ : selon la légende, c'est à partir de cet arbre que fut tissée la couronne d'épines du Christ. La plante est médicinale : une décoction de ses fruits a des effets anti-inflammatoires et expectorants. Derzhiderevo peut également être trouvé sur le territoire de la Russie, en particulier dans les régions du sud, du sud-ouest et du Caucase.
tenir l'arbre
Sahérence
Il y a très peu de plantes d'intérieur parmi les nerpruns:Il s'agit plutôt d'arbres et d'arbustes. Mais la saherence du thé fait exception : on la trouve souvent sous forme de bonsaï. Cette plante a un tronc droit et incurvé et des pousses noueuses qui créent une belle couronne asymétrique. C'est pourquoi la sageretia est choisie comme arbre d'habitation.
Thé de Sageretia
Mais l'argousier.si semblable aux dessins du livre de Brongniard etles découvertes du nord de la Chine ont peu de rapport avec les anciens nerpruns. Il appartient au genre des plantes de la famille des meuniers (Elaeagnaceae). Mais en raison de la similitude avec d'anciens restes fossilisés, l'espèce la plus courante de cet arbre fruitier s'appelait argousier.
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