Archaeopteris

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Bois d'Archaeopteris (Callixylon) en coupe radiale. (Echelle = 0,1 mm)

Archaeopteris appartient au groupe fossile des progymnospermes[1] et est considéré par de nombreux scientifiques comme le premier arbre moderne[2]. Le genre Archaeopteris possède plus de caractéristiques communes avec les plantes à graines que toute autre plante fossile connue et les analyses cladistiques récentes le placent en groupe-frère des plantes à graines[3].

Âge[modifier | modifier le code]

Archaeopteris se rencontre dans les strates datant du Dévonien supérieur (de nombreux indices tendent à montrer qu'il serait présent dès le Dévonien moyen) jusqu'au Carbonifère inférieur.

Répartition[modifier | modifier le code]

Considéré comme cosmopolite, de nombreux fossiles ont été retrouvés en Afrique du Sud, Allemagne, Australie, Belgique, Canada, Chine, Colombie, États-Unis, Irlande, Kazakhstan, Maroc, Russie, Ukraine, Venezuela.

Histoire du genre[modifier | modifier le code]

Les premiers fossiles d'Archaeopteris, décrits au XIXe siècle, étaient des empreintes et des compressions qui ressemblaient à des frondes de fougères. Archaeopteris a donc été initialement classé dans les fougères.

En 1911, Mikhail Zalessky, un paléontologue russe, décrit un nouveau type de bois du Dévonien qu'il nomme Callixylon[4]. Callixylon ressemble beaucoup au bois des conifères. Plusieurs espèces sont décrites en Russie, Amérique du Nord et Europe. Certains des spécimens sont des souches ou des troncs de grande taille.

C'est en 1960 que le paléobotaniste Charles Beck démontre la connexion entre Callixylon et Archaeopteris[5] -à partir d'un spécimen dont la tige est de type Callixylon et le feuillage Archaeopteris. La plante peut alors être reconstruite comme un grand arbre dont le feuillage ressemble aux frondes des fougères et qui se reproduit par spores. Cette combinaison de caractères inconnue chez les plantes actuelles entraine la création du groupe des progymnospermes. Le nom Archaeopteris étant non seulement le plus ancien mais aussi celui qui se rapporte à la partie fertile, c'est celui qui a été conservé pour désigner la plante entière.

En 1966, Carluccio et ses collaborateurs démontrent que les "frondes" d'Archaeopteris ne sont pas des feuilles composées mais des branches ramifiées dans un plan et qui portent des feuilles simples[6].

En 2001, Fairon-Demaret et Leponce confirment ces affirmations. Elles démontrent l'existence d'un dimorphisme foliaire chez Archaeopteris. Du côté abaxial, ce sont des feuilles simples de grande taille alors que du côté adaxial, les feuilles sont plus petites[7].

Principales caractéristiques[modifier | modifier le code]

  • Port : Archaeopteris est reconstruit comme un arbre qui pouvaient atteindre 30 à 40 m de haut. les plus grandes souches retrouvées atteignent 1,50 m de diamètre. Archaeopteris était capable de produire des ramifications adventives. La ramification latérale d'Archaeopteris se rapproche de la ramification axillaire que l'on observe chez les plantes à graines.
  • Reproduction : la présence de deux types de spores (reproduction hétérosporée) a été montrée dans plusieurs espèces[8],[9].
  • Anatomie[10] : les axes d'Archaeopteris (="Callixylon") ont une grande moelle centrale qui peut dépasser 1 cm de diamètre. Le bois rappelle celui des conifères avec des trachéides et des rayons. Il est produit par un cambium bifacial. Les trachéides portent sur leur paroi radiale des groupes de ponctuations séparées par des zones non ponctuées. Les tissus les plus externes (phloème secondaire par ex.) sont rarement préservés et donc mal connus.

Écologie[modifier | modifier le code]

On pense qu’Archaeopteris vivait dans des zones bien drainées où il pouvait former des forêts. Archaeopteris avait un système racinaire bien développé qui a pu contribuer à la formation de sols profonds au Dévonien supérieur. Cette transformation des sols aurait pu avoir un impact sur le cycle du carbone à grande échelle et le climat[11].

Liens externes[modifier | modifier le code]

Notes et références[modifier | modifier le code]

  1. BECK, C. B., et WIGHT, D. C. 1988. Progymnosperms. In C. B. Beck [ed.], Origin and evolution of gymnosperms. Columbia University Press, New York. 57-61.
  2. MEYER-BERTHAUD, B., SCHECKLER, S. E., et WENDT, J. 1999. Archaeopteris is the earliest known modern tree.Nature 398: 700-701. ]
  3. ROTHWELL, G. W., et SERBET, R. 1994. Lygnophyte Phylogeny and the Evolution of Spermatophytes: A Numerical Cladistic Analysis. Syst. Bot. 19: 443-482.
  4. ZALESSKI, M. D. 1911. Étude sur l'anatomie du Dadoxylon tchihatcheffi Geoppert. Mém. Comité Géol. Russie 68: 1-29.
  5. BECK, C. B. 1960a. Connection between Archeopteris and Callixylon. Science 131: 1524-1525.
  6. CARLUCCIO, L. M., HUEBER, F. M., et BANKS, H. P. 1966. Archaeopteris macilenta, anatomy and morphology of its frond. Am. J. Bot. 53: 719-730.
  7. American Journal of Botany - Fairon-Demaret et Leponce - 2001 - http://www.amjbot.org/content/88/4/729.full
  8. PHILLIPS, T. L., ANDREWS, H. N., et GENSEL, P. G. 1972. Two heterosporous species of Archaeopteris from the Upper Devonian of West Virginia. Palaeontographica 139B: 47-71.
  9. FAIRON-DEMARET, M., LEPONCE, I., et STREEL, M. 2001. Archaeopteris from the Upper Famennian of Belgium: heterospory, nomenclature, and palaeobiogeography. Review of Palaeobotany and Palynology 115: 79-97.
  10. LEMOIGNE, Y., IURINA, A., et SNIGEREVSKAYA, N. 1983. Révision du genre Callixylon Zalesski 1911(Archaeopteris) du Dévonien. Palaeontographica 186B: 81-120.
  11. ALGEO, T. J., SCHECKLER, S. E., et MAYNARD, J. B. 2001. Effect of the middle to late Devonian spread of vascular land plants on weathering regimes, marine biotas, and global climate. In P. G. Gensel and D. Edwards [eds.], Plant invade the land. Evolutionnary and environmental perspectives. Columbia University Press, New York.