Avant les arbres, la Terre abritait une forme de vie géante qui semble venue d’un autre monde
(image : Ils ressemblaient à des troncs, mais n’étaient ni des arbres ni des champignons... alors qu’étaient-ils vraiment ?)
Bien avant que les arbres ne façonnent les paysages terrestres, d’étranges structures dominaient déjà la surface de la planète. Découverts au XIXᵉ siècle, leurs fossiles intriguent toujours les scientifiques. Et si ces colosses préhistoriques ne ressemblaient à rien de ce que la biologie connaît aujourd’hui ?
Il y a environ 400 millions d'années, alors que la Terre ne comptait encore aucun arbre, d'immenses formes de vie dressaient leurs silhouettes verticales dans un monde où la végétation restait cantonnée au ras du sol. Ces organismes, pouvant dépasser 7,5 mètres de hauteur, ressemblaient à de gigantesques troncs isolés surgissant d'un sol quasi nu. Leurs fossiles furent mis au jour dès 1843, mais leur nature exacte reste, encore aujourd'hui, un casse-tête scientifique.
(Image : Ce spécimen fossile de Prototaxites révèle une structure interne tachetée, dont l’organisation ne correspond à aucun groupe du vivant clairement identifié. )
En 1859, ils furent baptisés Prototaxites, littéralement « if primitif ». Un nom trompeur. En effet, très vite, les chercheurs comprirent qu'il ne s'agissait pas d'arbres. Depuis, les hypothèses se sont succédées, sans jamais parvenir à une conclusion satisfaisante.
Ni plante, ni champignon... autre chose ?
Longtemps, deux scénarios se sont opposés : Prototaxites aurait été soit un champignon géant, soit un organisme appartenant à une catégorie totalement distincte. Une nouvelle étude publiée dans Science Advances relance fortement ce second scénario. En comparant ces fossiles à des champignons anciens découverts dans les mêmes couches rocheuses, les chercheurs ont relevé plusieurs incompatibilités majeures.
Certes, Prototaxites était constitué de réseaux de tubes, rappelant superficiellement les filaments fongiques. Mais leur organisation diffère nettement : les tubes se ramifient de façon anarchique, loin des structures ordonnées observées chez les champignons. Plus surprenant encore, aucune trace de chitine, un composant clé des parois cellulaires fongiques, n'a été détectée, alors qu'elle est présente dans d'autres champignons fossilisés du même site.
Une forme de vie perdue dans l’histoire
Pour certains chercheurs, Prototaxites pourrait ainsi représenter une lignée du vivant aujourd'hui disparue, distincte des règnes actuellement reconnus. D'autres restent plus prudents, estimant qu'il pourrait s'agir d'un champignon extrêmement atypique, issu d'une branche éteinte.
( Image : À quoi ressemblait vraiment ce géant préhistorique ? Cette reconstitution de Prototaxites dans l’écosystème de Rhynie n’en montre qu’une version hypothétique, et laisse entière la question de sa véritable nature. )
Quelle que soit son appartenance exacte, une chose est sûre : cet organisme a développé, très tôt dans l'histoire de la Terre, une forme de complexité multicellulaire unique. Des travaux antérieurs suggèrent qu'il jouait un rôle écologique comparable à celui des champignons actuels, se nourrissant de matière organique en décomposition. Mais dans un monde où la végétation dépassait à peine la cheville, comment un tel géant pouvait-il subvenir à ses besoins énergétiques ? Sur ce point, les scientifiques l'admettent : le mystère reste entier.
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(Résumé de l'étude source par perplexity.ai)
Prototaxites, énigmatique géant colonnaire dominant les premiers écosystèmes terrestres du Dévonien précoce, échappe depuis cent soixante-cinq ans à toute classification systématique satisfaisante, oscillant entre l'hypothèse fongique et celle d'un lignage eucaryotique éteint.
Contexte paléontologique
Apparu du Silurien tardif au Dévonien supérieur (420 à 370 millions d'années), Prototaxites régna en organisme terrestre le plus imposant, surpassant végétaux et arthropodes, et joua un rôle écologique pivotal lors de la terrestrialisation, comme en attestent les traces de son herbivorisme par ces derniers. Hétérotrophe probable, peut-être saprotrophe, sa constitution tubulaire complexe exclut algues, plantes supérieures ou lichens, bien que son δ13C défie une photosynthèse exclusive ; l'affinité fongique, popularisée ces vingt-cinq dernières années (Ascomycota, Basidiomycota, Mucoromycota), vacille face à ses caractères uniques sans équivalent chez les Fungi actuels.
Nouvelles preuves anatomiques
L'étude porte sur Prototaxites taiti du chert de Rhynie (407 Ma), avec un spécimen macroscopique exceptionnel (NSC.36, 5,6 cm de diamètre) révélant trois types de tubes : fins septés (type 1, ~75%), larges aseptés (type 2, ~20%), et massifs à épaississements annulaires (type 3, ~5%), alignés axialement, entrecroisés de taches médullaires denses. Microscopie confocale et reconstruction 3D montrent des ramifications tridimensionnelles complexes dans ces taches, évoquant échanges gazeux ou nutritifs (comparables à alvéoles pulmonaires), sans ordre de branchement fongique ni structures reproductives ; les tubes bandeés, rares chez les Fungi, rappellent les trachéides végétales pour conduction et soutien.
Distinction moléculaire
L'empreinte spectroscopique (ATR-FTIR, micro-FTIR synchrotron) de P. taiti diverge radicalement des Fungi rhyniens contemporains : absence de produits fossilaires chitineux/glucaniques/protéiniques attendus (carbonyle/azote), contrairement aux Fungi, arthropodes et oomycètes ; modèles SVM classent P. taiti à 91-93% hors Fungi/chitineux, et hors tout groupe rhynien (bactéries, plantes). Macération acide confirme l'absence de polysaccharides/protéines préservés (présents dans le substrat), et le biomarqueur pérylène (ascomycètes phytopathogènes) est indétectable, tandis qu'un biomacromolécule polyphénolique lignineux-like persiste, aligné sur des études antérieures.
Implications phylétiques
Ni symbiose (tous tubes interconnectés chimiquement homogènes), ni Fungi couronne (chitine/β-glucanes absents, chronologie évolutive discordante), Prototaxites définit un lignage eucaryotique multicellulaire complexe indépendant, parmi les trois clades connus (Archeoplastida, Stramenopiles, Opisthokonta), doté de physiologies inédites pour sa stature freestanding. Ces découvertes, issues de chert idéal pour comparaisons taphonomiques contrôlées, réfutent les analyses aliphatiques solitaires antérieures et ouvrent sur une biologie polyphénolique évolutive convergente