À la recherche de l’origine des conifères

Une équipe de paléobotanique a cherché à déterminer quand sont apparus des groupes modernes de conifères, présentant des caractéristiques différentes de celles d’autres arbres plus anciens, et à approfondir l’évolution initiale de ces groupes.

“Quand? Comme? Où?”. Des questions préoccupent généralement les chercheurs en paléontologie qui, dans leur empressement à compléter « l’album photo » de l’histoire de la planète Terre, enquêtent et découvrent comment les écosystèmes terrestres et aquatiques se sont formés il y a des millions et des millions d’années.

Sur ce chemin se trouvaient (et sont) Josefina Bodnar, chercheuse à l’Université nationale de La Plata (Argentine) et son équipe qui, dans un travail récent, ont étudié les conifères du Trias situés dans l’actuel territoire argentin. L’étude a été publiée dans Ameghiniana, le journal de l’Association paléontologique argentine, et impliquait l’examen de l’anatomie et de l’affinité systématique de certains restes végétaux de cette période géologique.

“Tous les continents étaient réunis en une grande masse terrestre ou supercontinent, appelé Pangée, mais au fil du temps, ils ont été divisés en deux parties, le Gondwana et la Laurasie”, explique Bodnar, docteur en sciences naturelles. “Le premier comprenait ce qui est aujourd’hui l’Amérique du Sud, l’Afrique, l’Australie, la Nouvelle-Zélande, l’Antarctique et l’Inde, et nous nous sommes concentrés sur ce domaine de recherche particulier.”

En mettant particulièrement l’accent sur la période triasique de l’ère mésozoïque (en termes de temps, entre 251 millions d’années et 200 millions d’années), Bodnar et son équipe ont cherché à déterminer quand les familles de conifères modernes ont émergé. La question n’était pas simple, surtout si l’on prenait en compte, comme l’expliquent les scientifiques eux-mêmes, le matériel fossile dont ils disposent jusqu’à présent.

« Commençons par le fait que les conifères ne constituaient pas un groupe dominant dans ces écosystèmes. Pour cette même période, il existe différents fossiles qui pourraient appartenir à des conifères, mais surtout de nombreux fragments de bois et quelques fossiles de feuilles, de cônes ou de structures reproductrices », détaille le scientifique du CONICET. “Ensuite, la question était de savoir pourquoi il y avait si peu de traces de feuilles et de pommes de pin et tant de bois et, après avoir résolu cette question, quand sont apparues les premières familles modernes de ce groupe de plantes.”

Grâce à la tâche laborieuse d’investigation et d’examen des grumes fossiles disponibles, les chercheurs sont certains de savoir comment certains bois pourraient être ou non des conifères préhistoriques. «Nous avons vérifié les archives fossiles de ces conifères, nous avons étudié les feuilles reproductrices attribuées à ces familles, nous avons analysé les caractéristiques et les organes et, de cette manière, nous avons pu consolider les archives», explique Bodnar.

Anatomie des cellules du bois au microscope. (Image : l’équipe de recherche)

Attendez… des fossiles végétaux ?

Oui, la réponse est affirmative : il existe dans le monde une quantité énorme de fossiles de plantes datant de millions d’années. Giovanni Nunes, boursier CONICET basé au Musée paléontologique Egidio Feruglio et également auteur de l’ouvrage, l’explique ainsi.

«Lorsque le bois ou d’autres parties d’arbres se fossilisent, leur anatomie est étudiée, tout comme celle d’une plante actuelle, si elles sont bien conservées. Ce que nous essayons de rechercher, en utilisant différentes méthodologies et techniques, c’est quels caractères pourraient être utiles pour déterminer si ces bois provenaient de conifères ou d’autres plantes à graines », dit-il.

La confusion quant à savoir s’il s’agissait d’une espèce d’arbre ou d’une autre – rappelez-vous, nous parlons d’espèces vieilles de plusieurs millions d’années – réside dans le fait qu’on n’a jamais la plante complète, mais seulement des fragments. « Dans certains fossiles, le bois était le même que celui d’un conifère, mais les feuilles ressemblaient à celles d’une fougère et contenaient des graines. De toute façon, ce n’est qu’avec le bois que nous avons pu exclure qu’il s’agisse de fougères à graines ou de conifères plus primitifs », ajoute le stagiaire.

L’équipe affirme avoir commencé l’étude pendant une pandémie, ce qui signifiait qu’elle ne pouvait analyser que les échantillons conservés dans les collections du musée de La Plata ou du musée Egidio Feruglio de Trelew, tandis que le reste devait être examiné à partir de la bibliographie ou de photos disponibles.

« L’un des problèmes est que des obstacles sont apparus car il existe différents critères pour définir les caractères et les traits étudiés. Tout le monde n’appelle pas tous les aspects de la même manière et il existe différentes terminologies pour la même chose, c’est pourquoi c’était un problème complexe à résoudre », contribue en ce sens Nunes.

Ces défis incluaient également le fait que de nombreuses terminologies techniques sont données à partir des espèces actuelles, de sorte que dans les fossiles, ils ne peuvent pas être vus de la même manière ou, dans plusieurs situations, des parties qui ont dû être décrites pour la première fois. « Dans certains fossiles, nous n’avons pas pu les analyser directement car ils sont très mal conservés », précise le stagiaire.

Au-delà des déboires ou des défis techniques, le bilan est bon, en plus de laisser plus de questions que de réponses. « Toute cette méthodologie nous a motivé à revoir davantage. Il est important d’unifier les critères dans ces cas-là. Nous avons commencé à penser qu’il existait de nombreuses grumes qui pourraient provenir d’autres groupes, car pour de nombreuses plantes disparues, on ne sait pas à quoi ressemblaient leurs troncs et leur bois », postule Bodnar. Reste, assure-t-il, la possibilité d’évaluer plus intensivement chacun des personnages inscrits.

La ligne de recherche reste donc ouverte, dans l’attente d’éventuelles nouvelles découvertes à l’avenir. (Source : Nicolás Camargo Lescano (Agence CTyS-UNLaM))