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ARTHROPHYTES ou SPHÉNOPHYTES

Les Sphénophytes fossiles

Il est impossible de comprendre la morphologie de l'Equisetum, si on ne se reporte pas aux formes apparentées disparues depuis le Dévonien et appartenant à l'embranchement des Arthrophytes, ou mieux des Sphénophytes.

Tableau évolutif des sphénophytes - crédits : Encyclopædia Universalis France

Tableau évolutif des sphénophytes

L'examen détaillé des nombreuses formes fossiles a abouti à les grouper suivant des ensembles évolutifs distincts, parents, les phylums, faisant l'objet d'une évolution parallèle.

Quel que soit le phylum choisi, les caractères apparaissent dans le même ordre et les espèces les plus avancées au point de vue morphologique sont, pour un phylum déterminé, les plus récentes stratigraphiquement.

Mais, la vitesse d'évolution variant selon les phylums, on constate que certaines formes fossiles, comme les Calamitaceae du Permien, ont édifié une organisation plus évoluée que celle des Equisetum actuels, cependant postérieurs. Ces Calamitaceae rassemblent d'ailleurs de façon complète et rapide toutes les étapes évolutives connues des Sphénophytes.

Les « Calamitaceae »

Reconstitution d’un <em>Calamites</em> - crédits : Encyclopædia Universalis France

Reconstitution d’un Calamites

Les Calamitaceae constituaient, au Carbonifère et au début du Permien (il y a environ 250 millions d'années), des arbres très développés, dont Cyrille Grand'Eury évaluait la hauteur à 30 mètres environ.

Les troncs des Calamites étaient pourvus de formations ligneuses secondaires dues au fonctionnement d'une assise génératrice, alors que les Equisetum actuels n'ont que du xylème primaire peu développé.

Alors que l'appareil reproducteur des Equisetum est essentiellement homosporé, celui des Calamites atteignait des stades beaucoup plus avancés, passant de l'homosporie à l'hétérosporie et de cette dernière à l'élaboration d'un sporange pré-ovulaire, contenant une seule mégaspore (Calamocarpon). Cette dernière forme, découverte dans les couches de la fin du Paléozoïque américain, est un état extrêmement évolué qui annonce la graine des plantes supérieures.

Chez les Calamites comme chez les Equisetum, à l'emplacement des nœuds se produit un même décalage des côtes des moulages médullaires.

Cependant dans les Archaeocalamites, abondantes dans le Carbonifère inférieur, les côtes se continuent directement au nœud sans décalage, en opposition, en passant d'un entre-nœud au suivant.

Dans les Mesocalamites, caractérisant surtout les couches du Namurien, les côtes sont soit en opposition, soit en alternance.

Dans les Calamites du Carbonifère supérieur et du Permien inférieur, les côtes sont presque toujours en alternance.

Cette disposition alterne des tissus du sporophyte est le résultat d'une adaptation progressive qui donne à l'axe une plus grande solidité : les tissus y sont alternés comme les briques d'un mur.

Ces traits sont de loin les plus évolués du groupe. On les retrouve néanmoins plus ou moins différenciés dans les autres phylums.

Autres phylums

Dans les Sphenophyllum, où il n'y a pas de cavité médullaire, la disposition des faisceaux et des feuilles est opposée comme précédemment. Il s'agit là d'une disposition primitive pour les Sphénophytes en général, mais, contrairement à ce qui se passe chez les Calamites, la disposition n'ira pas plus loin chez les Sphenophyllum.

On doit donc à cet égard considérer les Sphenophyllum comme des plantes archaïques, et cette disposition opposée et superposée est corrélative d'autres caractères nombreux également anciens. Ainsi l'appareil reproducteur des Sphenophyllum ne dépasse pas l'homosporie. Leur appareil reproducteur comme leur appareil végétatif est donc loin d'être aussi évolué et perfectionné que celui des Calamites.

Un autre trait évolutif est le caractère soudé des organes foliaires qui constituent soit une gaine foliaire, soit un limbe abondant. Une telle évolution s'observe dans tous les phylums, sauf peut-être chez les Calamitaceae[...]

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Écrit par

  • : membre de l'Académie des sciences, professeur émérite à l'université de Paris-VI-Pierre-et-Marie-Curie

Classification

Médias

Morphologie d’une prêle - crédits : Encyclopædia Universalis France

Morphologie d’une prêle

Equisetum hiémale - crédits : Encyclopædia Universalis France

Equisetum hiémale

Spore de prêle - crédits : Encyclopædia Universalis France

Spore de prêle

Autres références

  • PRÊLE DES CHAMPS

    • Écrit par
    • 460 mots

    Médicinale très importante, que rien apparemment ne distingue des mauvaises herbes les plus banales, la prêle des champs (Equisetum arvense L. ; équisetacées) peut se confondre avec la grande prêle ivoirine (Equisetum telmateia). Déjà citée par les Latins, mais sans grands commentaires,...

  • VERTICILLE, botanique

    • Écrit par
    • 150 mots

    Des organes sont dits verticillés lorsqu'ils sont insérés au même niveau autour de l'axe sur lequel ils ont pris naissance.

    Ils constituent donc une sorte de couronne de pièces enveloppant l'axe de façon plus ou moins lâche. Chez les prêles (arthrophytes), chaque couronne bractéale...