Les premières plantes ont évolué à partir d’algues, selon de nouvelles analyses fossiles

L’étude de micro-fossiles semblables à des spores a récemment offert aux chercheurs un nouveau regard sur l’évolution des plantes, s’étant avérée bien plus progressive qu’on ne l’estimait jusqu’à présent.

Un nouveau regard sur l’évolution des plantes

Dans le cadre de travaux publiés dans la revue Science, des chercheurs du Boston College ont analysé un micro-fossile vieux de 480 millions d’années, prélevé en Australie-Occidentale, liant les origines des plantes aux algues vertes d’eau douce. Une telle découverte suggère que l’évolution des plantes a été graduelle et subtile : celles-ci sont passées d’une simple division cellulaire à une reproduction complexe, au lieu de connaître de grands sauts évolutifs d’une espèce à l’autre.

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Les plantes simples, comme les mousses et les algues, utilisent des spores pour se reproduire au lieu de pollen et d’ovules. Auparavant, on pensait que cela indiquait que les plantes simples étaient plus anciennes du point de vue de l’évolution et qu’elles n’avaient qu’un lointain rapport avec les plantes à fleurs, en raison de leur complexité moindre. « Nous avons trouvé un ensemble de fossiles associant des micro-fossiles sporeux plus anciens et plus problématiques à des spores plus jeunes qui sont clairement dérivées de plantes terrestres », explique Paul Strother, auteur principal de l’étude.

La mise en évidence d’une évolution des végétaux moins linéaire contribue à combler un vide de 25 millions d’années. « Ces travaux nous permettent de faire coïncider les données sur les spores fossiles avec les dates de l’horloge moléculaire [une technique utilisée pour estimer le taux d’évolution et l’âge des espèces] », détaille Strother.

De la cellularité simple à la multicellularité complexe

Alors que le développement des spores et celui des embryons étaient auparavant considérés comme deux types distincts de reproduction survenus après l’évolution des tissus végétaux, ces travaux suggèrent que certains d’entre eux ont également évolué à partir de cellules semblables à des spores.

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« Lorsque nous considérons les spores comme une composante importante de l’évolution des plantes terrestres, il n’y a plus de fossé dans les archives fossiles entre la datation moléculaire et la récupération des fossiles », explique Strother. « Nous avons une image beaucoup plus claire d’une toute nouvelle étape de l’évolution : le passage de la cellularité simple à la multicellularité complexe. »

Cela suggère que le développement des plantes (et la façon dont elles sont passées de l’eau à la terre) pourrait avoir été un processus tout à fait différent, étant donné que certains fossiles semblables à des spores ont pu être précédemment considérés par les chercheurs comme des champignons, alors qu’il s’agissait d’ancêtres des plantes.

Un nouveau modèle de développement évolutionnaire

Selon les auteurs de l’étude, l’origine des plantes terrestres ne doit plus être considérée comme une singularité dans le temps, et il est également nécessaire d’intégrer les archives fossiles dans un modèle évolutionnaire-développemental de l’assemblage du génome sur des millions d’années au cours de l’ère paléozoïque (plus précisément entre les périodes cambrienne et dévonienne). Ce qui implique une réévaluation sérieuse des fossiles susceptibles d’avoir été mal étiquetés.

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« Nos travaux cherchent à résoudre certaines de ces questions en intégrant le registre des spores fossiles dans un modèle de développement évolutionnaire des espèces végétales à partir d’ancêtres algaux », conclut Strother.