Un nouvel éclairage sur l’évolution du règne végétal, selon des chercheurs

Le co-auteur principal Philip Donoghue, professeur de paléobiologie à l’Université de Bristol, a déclaré : « Bien que les plantes soient extraordinairement diverses dans leur conception et leur organisation, elles partagent un ancêtre commun originaire de la mer il y a plus d’un milliard d’années.

« Nous voulions vérifier s’ils avaient réellement évolué avec un big bang au début de leur histoire ou si leur évolution était un processus plus lent et plus continu.

“Étonnamment, les résultats ont révélé que l’évolution des plantes était un peu un mélange, avec de longues périodes de changement progressif interrompues par de courtes poussées d’innovation à grande échelle, surmontant les défis de la vie sur la terre ferme.”

Les scientifiques analysent 248 groupes de plantes, allant de l’écume d’étang unicellulaire et des algues aux plantes terrestres, en passant par les mousses et les fougères, en passant par les pins, les conifères et les plantes à fleurs.

Quelque 160 groupes éteints connus uniquement grâce aux archives fossiles ont également été examinés, y compris des espèces du Rhynie Chert du Dévonien qui vivaient il y a plus de 400 millions d’années.

Les chercheurs ont réalisé plus de 130 000 observations en décomposant les modèles végétaux en leurs composants et en enregistrant ceux présents ou absents dans chacun des principaux groupes, vivants et fossiles.

Ils ont mesuré les similitudes et les différences globales entre les groupes et leur évolution au fil du temps.

Les scientifiques ont également tenté d’établir ce qui a conduit à ces innovations évolutives, comme l’introduction de spores, de graines, de racines, de feuilles, de pollen et de fleurs.

Le co-auteur principal, le Dr James Clark, associé de recherche en sciences biologiques à l’Université de Bristol, a déclaré : « Nous avons découvert que des changements dans la conception anatomique des plantes se produisaient en association avec des événements au cours desquels la constitution génétique cellulaire entière était doublée.

“Cela s’est produit à plusieurs reprises dans l’histoire de l’évolution des plantes, en raison d’erreurs dans le processus de copie du génome, créant des copies en double de gènes libres de muter et de faire évoluer de nouvelles fonctions.”

Cependant, les impulsions majeures de l’évolution anatomique des plantes se sont avérées associées au défi de vivre et de se reproduire dans des environnements de plus en plus secs, lié à l’émergence de plantes de la mer vers la terre.

Le co-auteur principal, le Dr Sandy Hetherington, a déclaré : « Dans l’ensemble, le schéma d’impulsions épisodiques dans l’évolution des conceptions anatomiques des plantes correspond à celui observé dans d’autres règnes multicellulaires de la vie complexe, comme les animaux et les champignons.

“Cela suggère qu’il s’agit d’un modèle général et d’un modèle de vie multicellulaire complexe depuis sa création.”

Les résultats sont publiés dans la revue Nature Plants.