Selon une équipe internationale de chercheurs, des fossiles de conifères de Patagonie, en Argentine, récemment mis au jour et étonnamment bien préservés, montrent qu’un groupe d’arbres tropicaux du Pacifique occidental, célèbre et menacé, a des racines dans l’ancien supercontinent qui comprenait autrefois l’Australie, l’Antarctique et l’Amérique du Sud [le Gondwana].
« Le genre Araucaria, qui comprend le célèbre pin des îles Norfolk, est unique car il est très abondant dans l’enregistrement fossile et vit encore aujourd’hui », a déclaré Gabriella Rossetto-Harris, doctorante en géosciences à l’université d’État de Pennsylvanie et auteur principal de l’étude. « Bien qu’il puisse atteindre une hauteur de 54 mètres, le pin de l’île Norfolk est également une plante d’intérieur populaire que vous pourriez reconnaître dans un cabinet dentaire ou un restaurant. »
L’araucaria a poussé partout dans le monde à partir du Jurassique, il y a environ 170 millions d’années. Au moment de l’extinction des dinosaures, il y a 66 millions d’années, le conifère s’est limité à certaines parties de l’hémisphère Sud, a déclaré le co-auteur Peter Wilf, professeur de géosciences à l’Institut des systèmes terrestres et environnementaux (EESI).
Aujourd’hui, il existe quatre grands groupes d’Araucaria, et le moment et le lieu où ces lignées vivantes ont évolué sont toujours débattus, a déclaré Rossetto-Harris. L’un d’eux pousse en Amérique du Sud, et les trois autres sont répartis en Nouvelle-Calédonie, en Nouvelle-Guinée et en Australie, y compris sur l’île Norfolk. Nombre d’entre elles sont aujourd’hui des espèces menacées ou vulnérables. On pense généralement que le groupe des pins de Norfolk, le plus diversifié avec 16 espèces, a évolué près de son aire de répartition moderne dans le Pacifique occidental bien après que le supercontinent Gondwana s’est disloqué il y a environ 50 millions d’années, a ajouté Rossetto-Harris.
Des chercheurs de l’université d’État de Pennsylvanie et du Museo Paleontológico Egidio Feruglio, à Chubut, en Argentine, ont trouvé les fossiles sur deux sites en Patagonie – Río Pichileufú, dont l’âge géologique est d’environ 47,7 millions d’années, et Laguna del Hunco, dont l’âge géologique est d’environ 52,2 millions d’années. Ils ont analysé les caractéristiques des fossiles et les ont comparées aux espèces modernes afin de déterminer à quel groupe vivant les fossiles appartenaient. Ils ont ensuite développé un arbre phylogénétique pour montrer les relations entre les espèces fossiles et vivantes. Ils ont rapporté leurs découvertes dans un récent numéro de l’American Journal of Botany.
Contrairement aux actuels araucarias du Chili, qui ont de grandes feuilles pointues, les fossiles de conifères de Patagonie ont de petites feuilles en forme d’aiguilles et des restes de cônes qui ressemblent beaucoup au groupe de pins de l’île australasienne Norfolk, selon les chercheurs. Ils ont également trouvé un fossile de cône de pollen attaché à l’extrémité d’une branche, ce qui est également caractéristique du groupe.
Image : Gabriella Rossetto-Harris, Penn State University
« La nouvelle découverte d’un cône de pollen fossile encore attaché à une branche est rare et spectaculaire », a déclaré Rossetto-Harris, qui est également un spécialiste de l’environnement de l’EESI. « Cela nous permet de créer une image plus complète de ce qu’étaient les ancêtres de ces arbres. »
Les chercheurs ont utilisé 56 nouveaux fossiles du Río Pichileufú pour élargir la description taxonomique de l’Araucaria pichileufensis, une espèce décrite pour la première fois en 1938 à partir d’une poignée de spécimens seulement.
« Historiquement, les scientifiques ont regroupé les fossiles d’Araucaria trouvés au Río Pichileufú et à la Laguna del Hunco en une seule et même espèce, a déclaré Rossetto-Harris. L’étude montre, pour la première fois, que bien que les deux espèces appartiennent au groupe de pins Araucaria de Norfolk, il y a une différence dans les espèces de conifères entre les deux sites. »
Les chercheurs ont nommé Araucaria huncoensis la nouvelle espèce de la Laguna del Hunco, d’après le nom le nom du site où elle a été trouvée. Selon Rossetto-Harris, les fossiles sont environ 30 millions d’années plus vieux que de nombreuses estimations de l’évolution de la lignée australasienne.
Les découvertes suggèrent qu’il y a 52 millions d’années, avant que l’Amérique du Sud ne se sépare complètement de l’Antarctique, et pendant les premiers millions d’années après la séparation, les parents des pins de l’île Norfolk faisaient partie d’une forêt tropicale qui s’étendait à travers l’Australasie et l’Antarctique jusqu’en Patagonie, a déclaré Rossetto-Harris.
Le changement de l’espèce Araucaria du site plus ancien de la Laguna del Hunco au site plus jeune du Río Pichileufú pourrait être une réponse au refroidissement et à l’assèchement climatiques qui ont eu lieu après que l’Amérique du Sud s’est isolée.
« Nous voyons les derniers morceaux de ces forêts avant que le passage de Drake entre la Patagonie et l’Antarctique ne commence vraiment à s’élargir et à s’approfondir et n’entraîne beaucoup de grands changements climatiques qui allaient finalement provoquer l’extinction de cette version de l’Araucaria en Amérique du Sud, mais qui survivent dans la forêt tropicale australienne et se répandent et prospèrent ensuite en Nouvelle-Calédonie », a déclaré Rossetto-Harris.
L’étude montre comment de minuscules détails peuvent fournir la résolution nécessaire pour révéler de grands et importants récits sur l’histoire de la vie, a ajouté M. Wilf.
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Traduction d’un communiqué de presse de l’université d’État de Pennsylvanie.
Gabriella Rossetto‐Harris et al., Eocene Araucaria Sect. Eutacta from Patagonia and floristic turnover during the initial isolation of South America, Americal Journal of Botany, 9 May 2020.
https://bsapubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/ajb2.1467
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