Charles Darwin en 1859 aurait pu lui consacrer un chapitre entier dans L’origine des espèces, tant les Prototaxites sortent du cadre qu’il avait établi dans son ouvrage fondateur. Ils vivaient bien avant l’avènement des dinosaures, il y a environ 400 millions d’années ; découverts la même année que la publication de la théorie de l’évolution, ces colosses étaient impossibles à classifier.
Lorsque le géologue américain John William Dawson en a découvert des fossilisés au Québec, il les a pris pour pour des conifères primitifs pourrissants. C’est normal : ils ressemblent à de gigantesques colonnes lisses sans branches, hautes de plusieurs mètres (voir photo ci-dessous). Bien plus tard, en 2001, on les a rangés dans le règne des champignons, après les travaux de Francis Hueber. Certains chercheurs débattent encore de la possibilité qu’il s’agisse de lichens géants (une symbiose entre champignon et algue), mais une étude publiée le 21 janvier dans la revue Science vient de mettre fin à ce vieux débat vieux de 167 ans. Les Prototaxites sont en réalité une lignée d’eucaryotes (organismes dont les cellules possèdent un noyau contenant de l’ADN), complètement éteinte : une forme de vie qui n’a aucun équivalent moderne.
Un outsider de l’évolution
Ce sont des chercheurs de l’Université d’Édimbourg qui ont cette fois-ci mené l’enquête auprès d’une espèce de Prototaxites, les P. taiti, une espèce plus petite que celle photographiée ci-dessus. Un avantage, puisque leurs cellules sont mieux conservées, et ils servaient de preuve par l’image aux scientifiques qui défendaient l’idée qu’ils appartenaient aux champignons. En 2017, une étude a été menée, et l’équipe à son origine a cru y déceler des asques, des petites structures en forme de sacs remplis de spores, caractéristiques des champignons Ascomycètes (la famille des truffes et des morilles).
Mais cette nouvelle équipe, menée par le paléobotaniste Alexander Hetherington, a décidé d’analyser chimiquement leurs parois, tout en les observant de plus près au microscope électronique. Ces sacs de truffes n’étaient finalement rien d’autre qu’une mauvaise interprétation, une illusion anatomique causée par le repliement des tubes internes lors de la fossilisation du Prototaxites.
En effet, ces organismes sont parcourus de l’intérieur par un vaste réseau de tubes creux et lisses. Contrairement aux champignons, dont les filaments (les hyphes) sont segmentés par des cloisons appelées septas, les conduits du Prototaxites sont continus. Des structures absentes « des traités sur les champignons », comme le rappelle Hetherington, ce qui invalide donc leur parenté avec les champignons.
Les Prototaxites sont une branche morte de l’arbre du vivant et représentent parfaitement le concept d’impasse évolutive : aucun organisme moderne ne porte en lui des informations génétiques issues de ces géants disparus. Ils ont réussi à prospérer car ils n’avaient aucune compétition, mais en régnant seuls, ils n’ont jamais eu la nécessité de développer des stratégies de défense. Lorsque les premières forêts apparurent, ils n’ont pu s’adapter à ces nouveaux écosystèmes et leur domination prit fin.
Une croissance contre-nature
L’analyse chimique menée par l’équipe de Hetherington fut le coup de grâce. En effet, ils n’ont pas découvert de chitine (propre aux champignons), de lignine ou de cellulose (propres aux plantes). Sans ces composants, toute parenté avec les espèces actuelles est impossible à établir.
En analysant les isotopes du carbone incrustés dans la paroi des tubes, cet organisme leur est apparu quasiment comme un extraterrestre. Il a subsisté, a priori, en suivant un cycle de vie que nous ne connaissions pas encore. Sans feuilles, il ne pouvait pas se nourrir par photosynthèse comme les plantes, mais ne tirait pas non plus ses nutriments du sol.
Comment a-t-il pu survivre dans ce cas ? La théorie principale des chercheurs est qu’ils étaient consommateurs de biofilms, des communautés de microorganismes. Ils auraient pu croître en absorbant des tapis de bactéries et d’algues qui recouvraient le sol humide de l’époque, en utilisant leur immense réseau de tubes pour pomper cette soupe organique par capillarité.
Face aux parasites et à la compétition pour l’espace que les arbres leur ont imposé, les Prototaxites se sont éteints vers la fin du Dévonien, il y a environ 350 millions d’années. Lorsque la biodiversité a explosé, ces colosses sont devenus des proies faciles et sans défense ; impossibles pour eux de changer de régime alimentaire et cette ultra-spécialisation a fini par les emporter. Ce souverain sans héritier n’a laissé derrière lui que ces colonnes fossilisées, principalement visibles au Canada (Gaspésie), dans le Rhynie Chert (Écosse, Royaume-Uni), aux États-Unis (New York et Virginie-Occidentale) et quelques spécimens en Arabie Saoudite et en Europe. La sélection naturelle ne pardonne pas aux organismes qui ne savent pas cohabiter !
- Les Prototaxites, organismes géants datant de 400 millions d’années, ne sont ni plantes ni champignons et forment une lignée éteinte d’eucaryotes.
- Une récente étude a révélé qu’ils prospéraient en se nourrissant de biofilms, sans feuilles ni racines, et possédaient des structures uniques.
- Leur extinction est survenue il y a 350 millions d’années, en raison de l’émergence de nouvelles forêts et de la compétition pour les ressources.
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