Les paléontologues ont identifié les spécimens de Spongiophyton nanum vieux de 410 millions d’années de la formation de Ponta Grossa dans le bassin du Paraná au Brésil comme l’un des lichens les plus anciens et les plus répandus des archives fossiles.
La colonisation des terres et l’évolution ultérieure d’écosystèmes terrestres complexes ont été l’un des événements évolutifs les plus marquants de l’histoire de la vie.
Ce processus a sensiblement affecté les milieux terrestres et marins, contribuant à la réduction du dioxyde de carbone atmosphérique, à l’augmentation de l’altération et de l’apport de nutriments aux océans, au développement des sols et à l’évolution des principaux groupes d’animaux terrestres.
Il est bien connu que les premières plantes ont joué un rôle central dans la colonisation des terres, produisant notamment les premiers écosystèmes végétaux.
Les premières traces de plantes terrestres anciennes se présentent sous forme de cryptospores à l’Ordovicien moyen (il y a 460 millions d’années), tandis que les macrofossiles des premières plantes vasculaires apparaissent dans les dépôts du Silurien (il y a 443 à 420 millions d’années).
Cependant, le rôle et la présence des lichens lors de certaines étapes du processus de terrestres restent flous.
« Spongiophyton nanum présente une combinaison de champignons et d’algues similaire à celle des lichens modernes », a déclaré le Dr Bruno Becker-Kerber de l’Université Harvard.
« Nos résultats montrent que les lichens n’étaient pas des organismes marginaux, mais des pionniers clés dans la transformation de la surface de la Terre. »
« Ils ont contribué à créer le sol qui a permis aux plantes et aux animaux de s’implanter et de se diversifier sur terre. »
Les résultats de l’équipe suggèrent que les lichens anciens ont d’abord évolué dans les régions polaires froides du supercontinent Gondwana, dans des zones qui correspondent à l’Amérique du Sud et à l’Afrique actuelles.
« Spongiophyton nanum est un fossile extraordinaire avec une conservation extraordinaire. Il est essentiellement momifié avec de la matière organique intacte », a déclaré le professeur Jochen Brocks de l’Université nationale australienne.
« Le matériau résistant des plantes simples est la cellulose. Les lichens, en revanche, sont décidément étranges : ils sont composés du même matériau qui rend les coléoptères et autres insectes résistants : la chitine. »
« La chitine est chargée d’azote. Lorsque nous avons analysé Spongiophyton nanum, nous avons obtenu un énorme signal d’azote, jamais vu auparavant. »
« On obtient rarement un résultat aussi clair, c’était un moment Eurêka. »
« Les lichens jouent encore aujourd’hui un rôle crucial dans la production de sols, le recyclage des nutriments et la capture du carbone dans des environnements extrêmes, des déserts aux régions polaires. »
« Pourtant, leurs origines sont restées obscures en raison de leur nature fragile et de la rareté des fossiles. »
« Ce travail montre à quel point il est essentiel de combiner les méthodologies conventionnelles avec des techniques de pointe », a déclaré le Dr Nathaly L. Archilha, chercheuse au Laboratoire brésilien de lumière synchrotron.
« Les mesures initiales nous ont guidés vers des régions d’intérêt clés, et ce n’est qu’alors que nous avons pu collecter des images nanométriques 3D, révélant les réseaux complexes de champignons et d’algues qui définissent Spongiophyton nanum comme un véritable lichen. »
