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Prototaxites

genre fossile

Prototaxites est un genre fossile découvert en 1859. Ces organismes, ayant poussé au Silurien et au Dévonien, entre 420 et 350 millions d'années, ne sauraient être classés parmi les végétaux, les animaux, les champignons ni les lichens, ouvrant la voie a un nouveau genre d'Eucaryotes multicellulaires peut-être symbiotiques[1]. Le plus grand spécimen connu devait mesurer 8,80 mètres de long pour 1,37 mètre de diamètre.

Prototaxites
Description de cette image, également commentée ci-après
Anatomie de Prototaxites
au microscope, coupe transversale.
Classification

Genre

† Prototaxites
Dawson, 1859

Historique

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En 1843, Sir William Edmond Logan[2] fit la découverte d'un fossile, un « tronc » long de plus de 2 mètres et large de 91 centimètres, dans des couches datant du Dévonien à Seal Cove dans la région de la Gaspésie au Québec. Il ramena le fossile à Montréal. Quatorze ans plus tard, John William Dawson s'intéressa à ce fossile et il l'interpréta en 1859 comme le bois d'un conifère en partie décomposé par des champignons. Le nom Prototaxites signifie « premier if » dans le sens de « premier conifère » car les fossiles de Prototaxites ressemblent à première vue à des morceaux de bois pétrifiés et peuvent présenter des cercles concentriques qui rappellent des cernes de croissance. Quoi qu'il en soit, par rapport aux autres organismes connus de cette période, il s'agit de fossiles « géants », les plus grands de leur temps[3].

Apex ramifié de P. loganii, "Schunnemunk tree"

Taxinomie

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Plusieurs hypothèses taxinomiques ont été proposées : algue, champignon, lichen ou encore une autre forme de vie éteinte. En 1872, l'interprétation de Dawson est mise en doute par William Carruthers qui, ayant étudié l'anatomie de Prototaxites au microscope, découvrit qu'il ne possédait pas de cellules végétales semblables à celles des plantes terrestres mais des « filaments » tubulaires proches du mycélium des mycètes. Carruthers compare ce taxon aux champignons, aux lichens et aux algues, pour conclure qu'étant donné son âge et sa taille, il doit s'agir d'une algue qu'il renomme Nematophycus : « algue à tubes ».

En 1919, Arthur Herbert Church suggère qu'étant donné la taille que peuvent atteindre les mycéliums de certains champignons actuels, il est tout à fait possible que Prototaxites soit un champignon pouvant atteindre un mètre de circonférence à la base et s'élevant verticalement jusqu'à huit mètres de haut[4]. Cette remarque n'est pas prise en compte et, bien qu'il y ait un grand nombre de preuves que Prototaxites soit un organisme terrestre[5], il reste classé parmi les algues.

En 2001, Francis Hueber, du National Museum of Natural History de Washington relance l'hypothèse de Church en s'appuyant sur une étude anatomique détaillée et sur de nouveaux spécimens provenant du Canada, d'Arabie saoudite et d'Australie. Il interprète Prototaxites comme le sporophore pérenne d'un champignon[6] et propose une reconstruction de forme assez proche de l'actuel Mutinus caninus, mais beaucoup plus grande[7], qui pose deux questions : celle de la solidité d'une telle structure verticale, et celle de sa nutrition à une époque où il y avait encore peu de végétation terrestre, peu de sol et donc peu de nutriments disponibles. Or, un champignon hétérotrophe d'une telle taille aurait besoin d'une grande quantité de matière organique pour se nourrir. De plus, on ne connaît pas de spores de Prototaxites.

En 2002, Marc-André Selosse, professeur au Muséum national d'histoire naturelle de Paris, émet l'hypothèse que Prototaxites était une sorte de lichen[8]: l'association d'algues et d'un champignon. Cela expliquerait la nutrition de Prototaxites : matière organique et photosynthèse. De plus, certains lichens peuvent avoir une reproduction uniquement végétative ce qui expliquerait l'absence de spores. Ce scénario réconcilie les traits ultrastructuraux fongiques à une nutrition algaire dont témoignent les données paléobiochimiques ou isotopiques[9].

À partir de 2007, l'analyse isotopique (rapport des isotopes 12 et 13 du carbone) des tissus fossilisés confirme l'hétérotrophie de la structure fongique et l'autotrophie algaire, qui peuvent expliquer l'extinction des Prototaxites au Dévonien : l'apparition des plantes photosynthétiques de grande taille a pu être fatale à un grand lichen à croissance végétative et lente[10].

En 2010, une nouvelle explication est proposée par Linda Edwards Graham (es) de la Société américaine de botanique et son équipe. Prototaxites a pu former de grandes surfaces de mousses et de biofilms fongiques et bactériens poussant horizontalement sur le sol, ce qui expliquerait l'absence d'embranchements et de septums sur tous les fossiles connus. La stratification de biofilms aurait associé différents tissus : un bryophyte de la famille des Marchantiales en symbiose avec des cyanobactéries, ultérieurement colonisé par des champignons, et enfin enroulé sur lui-même par dessication avant d'être fossilisé par submersion et enfouissement dans la vase[11].

En , un article de Corentin C. Loron et al.[1] paru dans Science Advances[12] propose de classifier les Prototaxites dans une lignée terrestre disparue d'Eucaryotes multicellulaires. En effet, l'analyse des parois cellulaires de Prototaxites taiti révèle des composés aliphatiques, aromatiques ou phénoliques qui évoquent les produits de fossilisation de la lignine, et non de la chitine ou du chitosane typiques des champignons actuels ou anciens (dont les champignons contemporains des Prototaxites)[1].

Images

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Notes et références

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  1. 1 2 3 (en) Corentin C. Loron, Laura M. Cooper, Sean McMahon et Seán F. Jordan, Prototaxites fossils are structurally and chemically distinct from extinct and extant Fungi, (DOI 10.1126/sciadv.aec6277, lire en ligne)
  2. ↑ [vidéo] « Des champignons géants - La préhistoire du Québec », Savoir média, , 15:0 min (consulté le )
  3. ↑ John William Dawson, (en) The Geological History of Plants, Library of Alexandria 2016, (ISBN 9781465606853).
  4. ↑ (en) University of Chicago, EurekaAlert!, Prehistoric mystery organism verified as giant fungus. Retrieved 2007-04-24.
  5. ↑ (en) A. C. Seward, Plant Life Through the Ages: A Geological and Botanical Retrospect Cambridge Library Collection - Earth Science, Cambridge University Press 2010, p. 119 (ISBN 9781108016001).
  6. ↑ (en) [1] F.M. Hueber, Rotted wood-alga-fungus : the history and life of Prototaxites Dawson 1859, Review of Palaeobotany and Palynology 116 (2001) 123-158.
  7. ↑ (en) Reconstruction[réf. obsolète], sur newscientist.com
  8. ↑ (en) M.-A. Selosse, 2002. Prototaxites, a giant devonian fungus ? Mycological Research 106 : 642-644.
  9. ↑ Grégoire Macqueron, « Champignon géant : un mystère de 400 millions d'années résolu », sur Futura, (consulté le )
  10. ↑ (en) C. K. Boyce, C. L. Hotton, M. L. Fogel et G. D. Cody, « Devonian landscape heterogeneity recorded by a giant fungus », Geology, vol. 35, no 5,‎ , p. 399–402 (ISSN 0091-7613, DOI 10.1130/g23384a.1, lire en ligne, consulté le )
  11. ↑ (en) Linda E. Graham, Martha E. Cook, David T. Hanson, Kathleen B. Pigg, James M. Graham, « Rolled liverwort mats explain major Prototaxites features: Response to commentaries », American Journal of Botany, vol. 97, no 7,‎ , p. 1079-1086.
  12. ↑ Futura, « Avant les arbres, la Terre abritait une forme de vie géante qui semble venue d’un autre monde », sur MSN, (consulté le )

Liens externes

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