Qu’est-ce qu’un arbre ? Si chacun en forme sa propre représentation mentale en fonction de l’endroit où il vit – du chêne sessile “roi des forêts” en France métropolitaine au fromager “symbole de la vie” dans les tropiques –, la définition n’est pas non plus tranchée… parmi les scientifiques eux-mêmes !
“Pour certains botanistesles arbres doivent avoir un tronc qui résulte d’une croissance en épaisseur continue, conduisant à la formation de bois”résument les Professeurs Serge Muller et Germinal Rouhan (Muséum national d’Histoire naturelle2021).
“Pour d’autres botanistes, comme le spécialiste des arbres Francis Halléles arbres sont toutes les ‘grandes’ plantes, à longue durée de vie, avec un tronc à croissance verticale même sans former de bois (ce qui inclut donc les fougères arborescentes, palmiers, bananiers et dragonniers).”
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Plusieurs ancêtres
Quoi qu’il en soit, aucun arbre n’est l’ancêtre de tous les autres – autrement dit, la forme “arbre” est apparue plusieurs fois dans l’évolution, au sein de différentes familles de plantes terrestres. “Les premiers arbres connus sur Terre […] datent d’il y a 380-385 millions d’années”précisent les chercheurs du Muséum.
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Mais à quoi ressemblaient ces premiers géants ? Si la réponse ne va pas de soi, c’est parce que la plupart des fossiles de cette période se composent de troncs dont les branches et les feuilles se sont détachées, ce qui oblige à faire des hypothèses sur leur probable silhouette.
D’où la satisfaction des archéobotanistes lorsqu’ils ont découvert des restes de l’arbre Sanfordiacaulis, dont l’un des spécimens trouvés au Nouveau-Brunswick (sud-est du Canada) présentait des feuilles certes abîmées, mais encore fixées dans leur position d’origine après… 350 millions d’années !
Une silhouette très étrange
Figé au moment de l’enfouissement de la végétation sur les berges d’un lac à la suite d’un séisme, ce Sanfordiacaulis “conserve plus de 250 feuilles autour de son tronc, chaque feuille partiellement conservée s’étendant à 1,75 mètre de celui-ci”décrit dans un communiqué Robert Gastaldo du Colby College de Waterville (Maine, États-Unis), co-auteur de l’étude (Biologie actuelle2 février 2024).
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Les chercheurs estiment qu’avant de se dégrader en partie, les feuilles étaient encore plus longues – au moins un mètre de plus. Le houppier occupait donc une emprise d’au moins 5,5 mètres autour d’un tronc qui, pourtant, “n’était pas ligneux [absence de bois, NDLR] et ne mesurait que 16 centimètres de diamètre”poursuit Robert Gastaldo. Et d’ajouter : “Déconcertant, c’est le moins qu’on puisse dire.”
Enfin, ces très nombreuses feuilles formaient autour du tronc des sortes de “spirales compressées”se concentrant sur les 75 derniers centimètres d’un arbre haut de 2,7 mètres environ, le reste du tronc étant dépourvu de branches, décrit l’étude. Une drôle de configuration, dont les auteurs pensent qu’elle visait à optimiser la photosynthèse.
Une “expérience ratée” ?
Pour les auteurs, “cela signifie que la vie végétale au début du Carbonifère [-360 millions à -300 millions d’années] était plus complexe que prévu, ce qui suggère que Sanfordiacaulis vivait à une époque où les plantes ‘expérimentaient’ une variété de formes ou d’architectures possibles.”
“Les mécanismes évolutifs opérant dans le passé lointain ont donné naissance à des organismes qui ont réussi à vivre sur de longues périodes, mais dont les formes, les architectures de croissance et l’histoire de la vie ont suivi des trajectoires et des stratégies différentes”détaille Robert Gastaldo.
Et d’en déduire : “Les fossiles rares et inhabituels, comme l’arbre du Nouveau-Brunswick, ne sont qu’un exemple de ce qui a colonisé notre planète, mais dont l’expérience a échoué.”
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