Cordaites

Cordaitales
Feuilles fossiles de Cordaites
Classification classique
Règne	Plantae
Division	Pinophyta
Ordre
Cordaitales ,

Les cordaites sont un groupe de gymnospermes fossiles. Les cordaites apparaissent à la fin du Carbonifère inférieur (Namurien) et étaient un élément important de la végétation du Carbonifère supérieur et du Permien. Le groupe inclus de grands arbres ainsi que des formes plus petites.

Carl Rudolf Florin a émis l'hypothèse d'une homologie entre les organes reproducteurs des cordaites et ceux des conifères et actuellement les cordaites sont considérées comme le groupe-frère des conifères.

Le genre Cordaites (Unger 1850) a été initialement utilisé pour le feuillage de ces plantes.

Occurrences

On trouve dans la littérature des fossiles attribués aux cordaites d'âge Dévonien à Crétacé. Cependant, les seuls fossiles actuellement considérés comme valides sont d'âge Carbonifère et Permien. Ces fossiles proviennent de localités nord-américaines et européennes (Laurussia) et de l'est de l'Asie. Des fossiles de cordaites ont été signalés en Gondwana mais en l'absence de structures reproductrices caractéristiques leurs affinités exactes sont incertaines.

Les restes de cordaites sont préservés soit sous formes de compressions, soit sous formes de perminéralisation. Dans ce cas il est possible d'étudier en détail leur anatomie.

Historique

Les fossiles attribués actuellement aux cordaites ont été décrits dès le XIX^e siècle. C'est le paléobotaniste français François Cyrille Grand'Eury (1839-1917) qui, après avoir observé la connexion entre différents types d'organes, a créé un nouveau groupe de gymnospermes: les 'Cordaitées', en 1877^[1]. Une autre étape importante a été la comparaison des parties fertiles de cordaites et des conifères par le suédois Carl Rudolf Florin (1894-1965) en 1951. Au-delà de ces références, de nombreux paléobotanistes ont décrits de nouvelles espèces de cordaites ou proposé de nouvelles reconstructions. Une partie est citée dans les références de cet article.

Description

Jardin des Plantes de Paris, Serres, septembre 2010

Axes

Les tiges de cordaites sont placées dans plusieurs genres selon l'anatomie de leur xylème primaire et secondaire: Mesoxylon, Cordaixylon, Pennsylvanioxylon et Dadoxylon. Tous ces types de tiges sont caractérisés par un bois picnoxylique (trachéides étroites et petits rayons) et une eustèle avec une large moelle, qui peut atteindre 10 cm de diamètre.

Dans la plupart des espèces, la moelle forme des diaphragmes horizontaux qui alternent avec des lacunes (moelle septée). Ces lacunes étaient créées lors de l'allongement vertical de l'axe. Cette structure donne un aspect typique aux moulages de la cavité médullaire des cordaites, qui sont appelés Artisia, en hommage au paléobotaniste Edmund T. Artis (1789-1847). Le xylème primaire est composé de plusieurs faisceaux sympodiaux en périphérie de la moelle. La maturation est mésarche ou endarche selon les genres.

Le bois des cordaites est composé de trachéides et de rayons parenchymateux. Il n'y a ni parenchyme vertical, ni canaux résinifères. Les rayons sont généralement unisériés et ont une hauteur variable. Les ponctuations de la paroi des trachéides sont multisériées. Certains spécimens présentent des cernes de croissance. Certains morceaux de bois isolés placés dans le genre de forme Dadoxylon appartiendraient aux cordaites.

Le phloème secondaire pouvait être abondant. Le cortex comprenait des bandes de fibres verticales. Certaines espèces produisaient du périderme.

Les racines de cordaites sont rangées dans le genre Amyelon.

Feuillage

En compression, les feuilles de cordaites (Cordaites) ressemblent à de longs rubans, avec des nervures parallèles qui peuvent occasionnellement se dichotomiser. Les plus grandes connues atteignaient 1 m de long et 15 cm de large mais la plupart ont 20-30 cm de long. L'étude de la cuticule de ces feuilles a révélé que dans la majorité des espèces les stomates étaient portés uniquement sur la face inférieure des feuilles. Il existe aussi des feuilles de cordaites anatomiquement conservées =perminéralisées). Les feuilles étaient disposées en hélice sur les branches.

Reproduction

Les parties fertiles des cordaites ('cône' ou 'strobile' selon les interprétations)sont appelées Cordaianthus, qu'elles portent des ovules ou des sacs polliniques. Tous les exemples de Cordaianthus connus sont mâles ou femelles et on ignore si les cordaites étaient monoïques ou dioïques. Les spécimens de Cordaianthus atteignent 10, exceptionnellement 30 cm de long. Ce sont des axes primaires qui portent des feuilles modifiées. De l'aisselle de chacune de ces feuilles part un axe secondaire à croissance déterminée. Cet axe secondaire produit des feuilles écailleuses disposées en spirale. Les ovules ou les sacs polliniques sont portés sur les écailles les plus distales (=proches de l'apex).

Comme chez les conifères la plupart des graines de cordaites sont platyspermiques, c'est-à-dire aplaties et en forme de disque, par opposition aux graines radiospermiques (=rondes). Certaines présentent des extensions latérales du tégument en forme d'ailes. Deux des genres les plus communs sont Cardiocarpus (en forme de cœur, environ 1 cm de diamètre) et Mitrospermum (environ 7 mm de diamètre).

Port et écologie

Les cordaites poussaient dans la zone tropicale et présentaient plusieurs types d’écologie. On peut distinguer des formes de taille moyenne qui poussaient dans des zones humides et des formes plus grandes qui peuplaient les zones élevées et bien drainées. Des reconstructions du port et de l’habitat ont été proposées pour les espèces suivantes.

taxon	port	habitat	âge	zone géographique
Mesoxylon birame[2]	arbres d’environ 5 m	zones humides - eau saumâtre ou douce	Carbonifère supérieur	Amérique du Nord
Pennsylvanioxylon nauertianum [3]	buissons	zones humides - eau douce	Carbonifère supérieur	Amérique du Nord
Mesoxylon priapi[4]	buissons ou petits arbres	zones humides - eau douce	Carbonifère supérieur	Amérique du Nord
Cordaixylon iowaensis[5]	buissons ou petits arbres	zones humides - eau douce	Carbonifère supérieur	Amérique du Nord
Shanxioxylon sinense[6]	arbres	zones humides - eau douce	Permien	Chine
(non nommé)[7]	arbres 20-?50 m	zones élevées	Carbonifère supérieur	Amérique du Nord, Europe

Notes et références

1. ↑ GRAND’EURY, F.C., 1877. Mémoires sur la flore Carbonifère du Département de la Loire et du centre de la France, étudiée aux trois points de vue botanique, stratigraphique et géognostique. Mém. Acad. Sci. Inst. Fr. 24, 1 – 624.
2. ↑ TRIVETT, M.L., et ROTHWELL, G.W., 1988. Diversity among Palaeozoic Cordaitales: the vascular architecture of Mesoxylon birame Baxter. Bot. Gaz. 149, 116–125.
3. ↑ COSTANZA, S.H., 1985. Pennsylvanioxylon of Middle and Upper Pennsylvanian coals from the Illinois Basin and its comparison with Mesoxylon. Palaeontographica B 197, 81– 121.
4. ↑ TRIVETT, M.L., et ROTHWELL, G.W., 1985. Morphology, systematics, and palaeoecology of Palaeozoic fossil plants: Mesoxylon priapi, sp. nov. (Cordaitales). Syst. Bot. 10, 205– 223.
5. ↑ TRIVETT, M.L., 1992. Growth architecture, structure, and relationships of Cordaixylon iowensis nov. comb. (Cordaitales). Int. J. Plant Sci. 153, 273– 287.
6. ↑ WANG, S.J., HILTON, J., BAOLIN, T., et GALTIER, J., 2003. Cordaitalean seed plants from the Early Permian of north China: I. Delimitation and reconstruction of the Shanxioxylon sinense plant. Int. J. Plant Sci. 164, 89– 112.
7. ↑ FALCON-LANG, H. J., et BASHFORTH, A. R. 2005. Morphology, anatomy, and upland ecology of large cordaitalean trees from the Middle Pennsylvanian of Newfoundland. Review of Palaeobotany and Palynology 135: 223-243.

Liens externes

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