Archaeopteris -Archaeopteris

Archaeopteris
Archaeopteris hibernica 2.JPG
Archaeopteris hibernica
Classement scientifique
Royaume:
Division:
Commander:
Famille:
Genre:
Archaeopteris

Dawson (1871)
Espèce

Archaeopteris est un genre éteint d'arbres progymnospermes avec des feuilles ressemblant à des fougères . Un indice fossile utile, cet arbre se trouve dans des strates datant du Dévonien supérieurau Carbonifère inférieur(il y a 383 à 323 millions d'années ), les fossiles les plus anciens ayant 385 millions d'années, et avaient une distribution mondiale.

Jusqu'à la découverte de Wattieza en 2007 , de nombreux scientifiques considéraient Archaeopteris comme le plus ancien arbre connu. Portant des bourgeons, des articulations de branches renforcées et des troncs ramifiés semblables au bois d'aujourd'hui , il rappelle plus les arbres à graines modernes que d'autres taxons porteurs de spores; Il combine des caractéristiques d'arbres ligneux et de fougères herbacées , et appartient à un groupe de plantes éteintes parfois appelées les progymnospermes, des plantes au bois de type gymnosperme mais qui produisent des spores plutôt que des graines.

Une reconstruction d' Archaeopteris macilenta du Dévonien supérieur, Formation Walton de Hancock, New York
Une ronde polie de bois perminéralisé de Callixylon whiteanum du Dévonien supérieur Woodford Shale of Ada, Oklahoma

Taxonomie

John William Dawson a décrit le genre en 1871. Le nom dérive du grec ancien ἀρχαῖος ( archaīos , « ancien »), et πτέρις ( ptéris , « fougère »). Archaeopteris était à l'origine classé comme une fougère, et il est resté classé ainsi pendant plus de 100 ans. En 1911, le paléontologue russe Mikhail Dimitrievich Zalessky a décrit un nouveau type de bois pétrifié du bassin du Donets dans l' Ukraine actuelle . Il a appelé le bois Callixylon , bien qu'il n'ait trouvé aucune structure autre que le tronc. La similitude avec le bois de conifère a été reconnue. Il a également été noté que des fougères du genre Archaeopteris étaient souvent associées à des fossiles de Callixylon .

Dans les années 1960, le paléontologue Charles B. Beck a pu démontrer que le bois fossile appelé Callixylon et les feuilles appelées Archaeopteris faisaient en réalité partie de la même plante. C'était une plante avec un mélange de caractéristiques que l'on ne voit dans aucune plante vivante, un lien entre les vrais gymnospermes et les fougères.

Le genre Archaeopteris appartient à l'ordre des Archaeopteridales et à la famille des Archaeopteridaceae. Le nom est similaire à celui du premier oiseau à plumes connu, Archaeopteryx , mais dans ce cas, il fait référence à la nature semblable à la fougère des frondes de la plante.

Relation avec les spermatophytes

Archaeopteris sp. – reconstruction à MUSE - Musée des sciences de Trente
Frondes d'Archaeopteris notosaria de la lagerstätte de la ferme Waterloo dans l'Eastern Cape, Afrique du Sud. Ceux-ci représentent la seule espèce d' Archaeopteris à haute latitude à ce jour décrite.

Archaeopteris est membre d'un groupe de plantes ligneuses à spores libres appelées progymnospermes qui sont interprétées comme des ancêtres éloignés des gymnospermes . Archaeopteris se reproduisait en libérant des spores plutôt qu'en produisant des graines, mais certaines espèces, comme Archaeopteris halliana, étaient hétérosporées , produisant deux types de spores. On pense que cela représente une étape précoce dans l'évolution des plantes vasculaires vers la reproduction par graines, qui est apparue pour la première fois dans le premier groupe de gymnospermes éteints depuis longtemps, les fougères à graines ( Pteridospermatophyta ). Les conifères ou Pinophyta sont l'une des quatre divisions de gymnospermes existantes qui sont nées des fougères à graines au cours de la période carbonifère.

La description

Les arbres de ce genre poussaient généralement jusqu'à 24 m (80 pi) de hauteur avec un feuillage feuillu rappelant celui de certains conifères. Les grandes frondes ressemblant à des fougères étaient densément serties de folioles ou de pennes en forme d'éventail. Les troncs de certaines espèces dépassaient 1,5 m (5 pi) de diamètre. Les branches étaient disposées en spirale et une stipule fourchue était présente à la base de chaque branche. À l'intérieur d'une branche, les pousses feuillues étaient disposées de manière opposée dans un même plan. Sur les branches fertiles, certaines feuilles ont été remplacées par des sporanges (capsules de spores).

Autres adaptations modernes

Outre son tronc ligneux, Archaeopteris possédait d'autres adaptations modernes à l'interception de la lumière et peut-être aussi à la saisonnalité. Le grand parapluie de frondes semble avoir été assez optimisé pour l'interception de la lumière au niveau de la canopée. Chez certaines espèces, les pinnules ont été façonnées et orientées pour éviter de s'ombrager les unes les autres. Il existe des preuves que des frondes entières étaient tombées ensemble en tant qu'unités uniques, peut-être de façon saisonnière comme le feuillage à feuilles caduques moderne ou comme les arbres de la famille des cyprès Cupressaceae .

La plante avait des zones nodales qui auraient été des sites importants pour le développement ultérieur des racines latérales et des branches. Certaines branches étaient latentes et adventices, semblables à celles produites par les arbres vivants qui finissent par se développer en racines. Avant cette époque, les racines rhizomateuses peu profondes étaient la norme, mais avec Archaeopteris , des systèmes racinaires plus profonds ont été développés qui pourraient supporter une croissance toujours plus élevée.

Habitat

Les preuves indiquent qu'Archaeopteris préférait les sols humides , poussant près des systèmes fluviaux et dans les zones boisées des plaines inondables . Il aurait formé une partie importante de la végétation de la canopée des forêts primitives. Parlant de la première apparition d' Archaeopteris sur la scène mondiale, Stephen Scheckler, professeur de biologie et de sciences géologiques au Virginia Polytechnic Institute , a déclaré : « Quand [ Archaeopteris ] apparaît, il est très rapidement devenu l'arbre dominant sur toute la Terre. toutes les terres qui étaient habitables, ils avaient tous cet arbre". Une espèce, Archaeopteris notosaria , a même été signalée dans ce qui était alors le cercle antarctique : des feuilles et des structures fertiles ont été identifiées dans la lagerstätte de Waterloo Farm dans ce qui est aujourd'hui l'Afrique du Sud.

Scheckler estime que Archaeopteris avait un rôle majeur dans la transformation de son environnement. "Sa litière alimentait les cours d'eau et a été un facteur majeur dans l'évolution des poissons d'eau douce, dont le nombre et les variétés ont explosé à cette époque, et a influencé l'évolution d'autres écosystèmes marins. C'était la première plante à produire un système racinaire étendu, donc avait un impact profond sur la chimie du sol. Et une fois que ces changements d'écosystème se sont produits, ils ont été changés pour toujours. C'était une chose unique.

Ressemblant à peu près à un arbre de Noël au sommet lourd , Archaeopteris a peut-être joué un rôle dans la transformation du climat de la Terre au cours du Dévonien avant de s'éteindre en peu de temps au début de la période carbonifère.

Voir également

Les références

Liens externes