DE L’HERBE À L’ARBRE OU DE L’ARBRE À L’HERBE ?

Avant même que le bois (et plus exactement la lignine) n’apparaisse, des plantes s’étaient déjà redressées au-dessus de leurs ancêtres. Pensons par exemple à ces fougères dites arborescentes, de moins de 10 mètres de haut, vivant encore actuellement par exemple en Australie ou Nouvelle-Zélande, et qui en fait, ne le sont pas vraiment, arborescentes. Elles n’ont qu’un « tronc » entre guillemets : il s’agit plus exactement d’un stipe : ça ressemble à un tronc, mais ça n’en est pas un : il n’y a pas bois, il n’y a a fortiori pas de cernes annuelles de bois, et encore a fortiori pas de cambium. Le « tronc » de ces fougères n’est qu’un rhizome redressé (c’est-à-dire, si on fait les comptes, une tige horizontale verticale…) et d’ailleurs pas très haut. Inversement, il est suffisant pour se soustraire à la concurrence pour la lumière de la strate herbacée.

Dicksonia antartica en Australie

Produit de plusieurs dizaines de millions d’années d’évolution, la lignine apparaît à la mi-Silurien, vers -420 Ma, dans le groupe des Fougères et plantes alliées (PTÉRIDOPHYTES). C’est une substance complexe, produit final d’une chaîne de synthèse fatalement particulièrement complexe elle-même :

La lignine ne participe, au début, qu’à l’édification d’élements conducteurs plus performants (trachéïdes à parois lignifiées), qui permettront l’apparition de ports plus élevés. Par exemple, Calamites est une prêle de de 20m de haut, que l’on rencontrera encore volontiers au Carbonifère (-363 à -290 Ma), signe d’un certain succès évolutif.

Pour le port arborescent, le vrai, c’est-à-dire où il y a bois (lignine) et cambium (assise génératrice des cernes successives de bois, d’un diamètre toujours supérieur), il va falloir attendre encore quelques « petites » 20 millions d’années. Le cambium est en effet repéré dans les archives fossiles vers -400 Ma, à la base du Dévonien, chez Archaeopteris, une PROGYMNOSPERME fossile très originale, puisqu’il s’agissait d’un moyen arbre se reproduisant par voie de spores :

Archaeopteris, arbre à spores (barre = 2 mètres)

Au Carbonifère, plusieurs représentants des PTÉRIDOPHYTES auront adopté le cambium : prolifèrent des fougères, prêles, lycopodes et sélaginelles en arbres vrais, de 30-40m de haut. Ce sont eux qui constitueront l’essentiel de la matière première des futurs gisements d’énergies fossiles : charbon (houille), pétrole et gaz naturel.

Une première réponse à notre question serait donc de l’herbe à l’arbre : on est passé en 100 millions d’années d’organismes terrestres herbacés (ALGUES VERTES > BRYOPHYTES > premières PTÉRIDOPHYTES) à des organismes lignifiés (PTÉRIDOPHYTES arborescentes).

À l’image des dinosaures, qui à l’époque suivante se lancent dans une course évolutive vers toujours plus grand, les GYMNOSPERMES, groupe quasi exclusivement ligneux, donneront des arbres qui auront du mal à trouver une limite au gigantisme ! Le Séquoia géant de Californie, Sequoiadendron giganteum (anciennement TAXODIACÉES, actuellement CUPRESSACÉES), culmine à 115 m de haut. Certainement qu’au moins leur sommet échappait aux grignottages des plus grands des dinosaures herbivores. Parmi eux, les Diplodocus faisaient 35m de long, dont 6m de cou. Mais à part ça, je ne vois pas trop à quoi ça pouvait leur servir d’être aussi grands. Et maintenant que les dinosaures ont disparu…

Le dernier groupe végétal dans l’ordre de l’évolution est celui des ANGIOSPERMES. Apparu il y a -220 Ma, vers la mi-Trias, il est immédiatement très diversifié en terme de types biologiques. Dès le début se côtoient des espèces herbacées (NYMPHÉACÉES, RENONCULACÉES…), arbustives (Trochodendron, TROCHODENDRACÉES…) et arborescentes (LAURACÉES, MAGNOLIACÉES…).

Différentes études rendent compte d’un résultat qui semble complexe pour la suite des événements :

• des familles fondamentalement / anciennement herbacées donnent plus récemment des représentants ligneux et a fortiori arborescents ;
• des familles fondamentalement / anciennement  ligneuses donnent des représentants plus modernes herbacés (exemple des VERBENACÉES, RUBIACÉES…)

Mais une telle évolution est finalement très lisible : c’est un « simple » phénomène de diversification, auquel nous sommes maintenant habitués.

La réponse définitive est donc que, à partir du moment ou la lignine et le cambium sont apparus, ils ont été utilisés, voire sur-utilisés (GYMNOSPERMES), puis, à la fin, diversement adoptés ou non (ANGIOSPERMES). Une voie moderne crédible semble être celle de l’abandon de ces dispositifs, qui ont pu apporter des solutions écologiques à une certaine époque, mais qui, maintenant, s’avèrent dépassés, voire contestables. Moralité : vue la marche de l’Évolution, le Grand n’a pas fait ses preuves.