Les racines des arbres géants du Paléozoïque poussaient « à l’envers », comme de petites pousses souterraines
Une nouvelle étude sur les fossiles de Stigmaria change notre façon d'imaginer les forêts marécageuses du Carbonifère
Avant de devenir charbon, certains paysages étaient des forêts. Des marécages chauds et denses, pleins de troncs très hauts et de plantes qui semblent aujourd'hui presque hors d'échelle, comme si quelqu'un avait essayé de concevoir une forêt à partir d'une fausse idée d'arbre. Parmi ces géants du Paléozoïque se trouvaient les lycophytes arboricoles, parents éloignés des petites plantes que nous connaissons aujourd'hui sous le nom de lycopodes et d'isoètes. Des noms comme Sigillaria et Lepidodendron appartiennent à ce monde : des organismes capables d'atteindre des dizaines de mètres de hauteur à la fin du Carbonifère, alors que de vastes zones marécageuses auraient alors laissé la matière organique à partir de laquelle se sont formés de nombreux gisements de charbon.
La surprise, cette fois, vient d’en bas. De ces structures fossiles appelées Stigmaria, les moulages des axes souterrains de ces arbres très anciens. Vus de l'extérieur, ils semblent presque des trouvailles bien rangées : des surfaces marquées par des rangées de petites cavités rondes ou ovales, chacune partant du point où partait autrefois une fine radicule. Pendant des décennies, ils ont contribué à comprendre que les marais houillers étaient des forêts qui poussaient sur place, avec des arbres enracinés dans le sol et non du bois flotté. Cependant, une question beaucoup plus subtile demeurait : ces racines poussaient-elles réellement comme celles que nous connaissons aujourd’hui ?
A l'intérieur de la pierre
La réponse est venue en examinant les fossiles sans les casser. Les chercheurs ont utilisé la tomodensitométrie à rayons X, une technique similaire à la tomodensitométrie médicale mais poussée à une échelle beaucoup plus fine. En pratique, le fossile est traversé par les rayons X sous de nombreux angles ; différents matériaux absorbent le rayonnement différemment ; puis un ordinateur recompose des milliers d’images et construit un modèle tridimensionnel de l’intérieur. Ainsi la pierre devient lisible sans être taillée, limée ou usée.
'; var fallbackTriggered = faux ; var timeoutId = null ; function renderTaboolaFallback(reason) { if (fallbackTriggered) return ; fallbackTriggered = vrai ; si (timeoutId) { clearTimeout (timeoutId); timeoutId = nul ; } console.log('(ADV) Rendu de secours Taboola. Raison :', raison); root.innerHTML = ''; window._taboola.push({ mode : 'thumbnails-300×250', conteneur : taboolaDivId, placement : 'Widget milieu d'article 300×250', target_type : 'mix' }); // Si votre intégration Taboola le nécessite, décommentez : // window._taboola.push({ flush: true }); } googletag.cmd.push(function () { console.log('(ADV) GPT init', gptDivId); var gptSlot = googletag .defineSlot('/22142119198/greenme.it/roller', (300, 250), gptDivId) .addService(googletag.pubads()); googletag.pubads (). event.lineItemId }); if (fallbackTriggered) return ; if (event.isEmpty) { renderTaboolaFallback('gpt-empty'); googletag.enableServices();
L'étude, publiée dans Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences, a analysé trois fossiles de Stigmaria particulièrement bien conservés. De ces scans sont nés de véritables fossiles virtuels, des modèles numériques qui permettent de « parcourir » l’intérieur de la trouvaille et de suivre les canaux reliés aux petites racines latérales. Le détail décisif se trouvait là, à l’endroit où prenaient forme ces branches souterraines.
Dans les plantes modernes, nous avons l’habitude de considérer les racines comme des structures poussant vers le bas, mues par des mécanismes de croissance très reconnaissables. L'un des protagonistes est l'auxine, une hormone végétale impliquée dans le développement, qui dans les racines a tendance à couler vers l'apex et contribue à orienter la croissance. Dans la Stigmaria, cependant, l’image qui ressort des scans va dans une autre direction. Les petits axes latéraux sont apparus près de la pointe croissante de l’axe principal, dans une disposition beaucoup plus similaire à celle des bourgeons.
'; var fallbackTriggered = faux ; var timeoutId = null ; function renderTaboolaFallback(reason) { if (fallbackTriggered) return ; fallbackTriggered = vrai ; si (timeoutId) { clearTimeout (timeoutId); timeoutId = nul ; } console.log('(ADV2) Render Taboola fallback. Reason:', Reason); root.innerHTML = ''; window._taboola.push({ mode : 'thumbnails-300×250', conteneur : taboolaDivId, emplacement : 'Widget milieu d'article 300×250-2', target_type : 'mix' }); } googletag.cmd.push(function () { console.log('(ADV2) GPT init', gptDivId); var gptSlot = googletag.pubads().getSlots().find(function(s) { return s.getSlotElementId() === gptDivId; }); if (!gptSlot) { console.warn('(ADV2) Slot not found:', gptDivId); renderTaboolaFallback('slot-not-found'); return; } googletag.pubads().addEventListener('slotRenderEnded', function (event) { if (event.slot !== gptSlot) return; console.log('(ADV2) slotRenderEnded', { isEmpty: event.isEmpty, size: event.size, warnerId : event.advertiserId, CampaignId : event.campaignId, lineItemId : event.lineItemId } ; if (fallbackTriggered) return ; if (timeoutId) { clearTimeout(timeoutId } ); console.log('(ADV2) GPT a diffusé une création');
Racines ramifiées
Dire que ces racines ont poussé « à l’envers » fonctionne, à condition que vous en compreniez bien le sens. Il ne s’agit pas de les imaginer pointées vers le ciel comme des racines rebelles sorties tout droit d’un dessin animé. Le renversement concerne la manière dont la croissance s’est organisée. La pointe des Stigmaria a produit de nouveaux axes latéraux avec une logique proche de celle des pousses, plutôt que de celle des racines communes. Une racine au comportement semblable à une branche, coincée sous terre pour faire le travail d’une racine. Assez étrange, oui. Et bien plus intéressant que l’image habituelle de l’arbre ancien placé là juste pour le spectacle.
Les mêmes chercheurs parlent d'un méristème apical, c'est-à-dire le tissu de croissance situé à l'extrémité de la structure, avec des caractéristiques typiques des pousses de plantes vasculaires. Cela remet en question l’idée souvent tenue pour acquise selon laquelle le développement des racines doit toujours suivre le schéma de l’auxine dirigée vers l’apex. Chez ces lycophytes arboricoles du Carbonifère, le système semble avoir expérimenté une autre architecture : une structure souterraine probablement née d'un axe en forme de tige puis adaptée à la fonction racinaire.
Le point le plus délicat est ici. La stigmatisation peut représenter un type particulier d’organe racinaire, différent des racines des lycophytes vivants. Les plantes actuelles, même si elles conservent des parents éloignés avec ces géants du Paléozoïque, ne sont pas des copies miniatures de ce monde. L’histoire de l’évolution a emprunté d’autres voies, perdu certaines solutions, en a raffiné d’autres. Ces fossiles témoignent d’une expérience ancienne : une manière d’être dans le sol que l’on ne voit plus chez les plantes vivantes aujourd’hui.
'; var fallbackTriggered = faux ; var timeoutId = null ; function renderTaboolaFallback(reason) { if (fallbackTriggered) return ; fallbackTriggered = vrai ; si (timeoutId) { clearTimeout (timeoutId); timeoutId = nul ; } console.log('(ADV3) Render Taboola fallback. Reason:', Reason); root.innerHTML = ''; window._taboola.push({ mode : 'thumbnails-300×250', conteneur : taboolaDivId, emplacement : 'Widget milieu d'article 300×250-3', target_type : 'mix' }); } googletag.cmd.push(function () { console.log('(ADV3) GPT init', gptDivId); var gptSlot = googletag.pubads().getSlots().find(function(s) { return s.getSlotElementId() === gptDivId; }); if (!gptSlot) { console.warn('(ADV3) Slot not found:', gptDivId); renderTaboolaFallback('slot-not-found'); return; } googletag.pubads().addEventListener('slotRenderEnded', function (event) { if (event.slot !== gptSlot) return; console.log('(ADV3) slotRenderEnded', { isEmpty: event.isEmpty, size: event.size, warnerId : event.advertiserId, CampaignId : event.campaignId, lineItemId : event.lineItemId } ; if (fallbackTriggered) return ; if (timeoutId) { clearTimeout(timeoutId } ); console.log('(ADV3) GPT a diffusé une création');
Cependant, la prudence est de mise. Les scans concernent peu de fossiles et, pour l’instant, une seule espèce de lycophyte arboricole. Pour comprendre si le même schéma s’applique à d’autres arbres des marais houillers, de nouvelles découvertes, de nouvelles images et d’autres comparaisons seront nécessaires. Mais la voie est ouverte : de nombreux moulages fossiles considérés comme courants peuvent encore conserver des détails internes suffisamment bons pour raconter quelque chose de nouveau. Non seulement la forme extérieure de la plante, mais aussi la façon dont elle pousse, se ramifie et occupe le sol.
C’est la plus belle partie de la paléobotanique lorsqu’elle cesse de ressembler à un matériau de vitrine poussiéreux. Un fossile apparemment simple, une racine pétrifiée avec de petits trous alignés, peut changer la façon dont nous imaginons une forêt entière. Ces arbres n'étaient pas seulement énormes. Ils étaient étranges au fond, même sous la surface. Littéralement.
Source : Royal Society B : Sciences biologiques
Soutenez une voix verte, abonnez-vous à greenMe !
Notre planète a besoin d’informations libres et indépendantes. Avec votre abonnement à greenMe.it, vous recevrez non seulement du contenu exclusif, mais vous contribuerez également à maintenir vivante une voix qui sensibilise chaque jour à l'environnement, à la durabilité et au bien-être.
