Quand les premières plantes sont apparues sur terre: "l'horloge moléculaire" contre les fossiles

Pendant des centaines de millions d'années, la vie sur Terre n'existait que dans l'environnement aquatique. L'accès à la terre devint un événement d'importance planétaire et changea pour toujours le visage de notre planète. Une nouvelle étude suggère que les premières plantes ont fait ce difficile saut évolutif beaucoup plus tôt que ne le pensaient les scientifiques.

Horloge moléculaire des généticiens

Selon de nouvelles études publiées dans les Actes de l'Académie nationale des sciences, les premières plantes terrestres de notre planète sont apparues il y a environ 500 millions d'années. C'est un chiffre étonnant, compte tenu du fait que les plus anciennes des usines de fossiles trouvées ne datent que de 420 millions d'années. Les chercheurs de l'Université de Bristol, qui ont mené cette étude, ont analysé les gènes d'organismes vivants, puis comparé les données avec ce qu'ils ont appris du «registre des fossiles» de fossiles, ce qui nous a permis de repenser l'apparence des plantes sur terre.

Les scientifiques appellent cette technologie une "horloge moléculaire" et l'utilisent généralement lorsqu'il y a trop peu d'échantillons de fossiles. Elle consiste en ce que, selon l'hypothèse, les séquences d'ADN et les structures protéiques se développent à un taux relativement identique dans le temps et dans l'ordre biologique, c'est-à-dire que même dans des organismes différents, les changements se produisent à peu près au même taux. Une conséquence directe de cette constance est que la différence génétique entre deux espèces quelconques est proportionnelle au temps écoulé depuis le moment où ces espèces se sont séparées d'un ancêtre commun. Par conséquent, si l'hypothèse de l'horloge moléculaire est vraie, elle constitue un outil extrêmement utile pour évaluer les échelles de temps évolutives. Cela revêt une importance particulière lorsque l’on étudie des organismes qui ont laissé peu de traces de leur histoire biologique dans les archives fossiles - par exemple, les vers plats ou les virus qui n’ont pas de squelette rigide.

«Les tentatives précédentes de simuler ces changements dans l'atmosphère reposaient sur une analyse de fossiles, mais nos études montrent que l'âge de l'apparition de la vie terrestre était erroné et que les anciens modèles devaient être revus»

Dans ce cas, les chercheurs peuvent conclure que les premières plantes de la planète ressemblaient à de la mousse ou à des algues. Une fois sur terre, ils se sont progressivement développés en formes plus complexes, formant finalement des arbres, des fleurs et des herbes. Leur activité a conduit à une altération chimique des roches, élément important du cycle du carbone associé à la régulation de l'équilibre atmosphérique.

La flore primitive de la terre

Jennifer Morris, auteur principal de la nouvelle étude, explique que la propagation mondiale des plantes et leur adaptation à la vie terrestre ont conduit à une augmentation de l'altération du climat continental, qui a finalement conduit à une forte réduction du CO2 dans l'atmosphère et, partant, à refroidissement

Mark Puttick, co-auteur de l'étude, indique que les fossiles ne peuvent pas être une source fiable permettant de déterminer la date d'apparition des plantes terrestres. L'équipe a plutôt mené une analyse comparative des gènes de différentes espèces, grâce à laquelle il a été possible de suivre l'apparition d'ancêtres communs depuis des siècles. «Nos résultats montrent que l'ancêtre des plantes terrestres vivait au milieu de la période cambrienne (il y a environ 500 millions d'années), ce qui coïncide également avec la date d'apparition approximative des animaux terrestres.» L'arbre génétique des plantes primitives étant inconnu, les chercheurs ont décidé de mener une analyse complète. Mais même quand ils ont testé diverses hypothèses sur les relations entre les premiers organismes terrestres, l'âge de leur apparition est resté inchangé.

Pourquoi est-ce important? Pour savoir quand et comment est née la vie, les scientifiques doivent avoir une idée aussi précise de la nature de l'environnement et de la composition de l'atmosphère de la jeune Terre. Cependant, il reste à confirmer l'hypothèse par des faits, le mieux étant - en recherchant des traces de plantes fossiles de la période indiquée.

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