Origine et évolution des plantes à fleurs: les Nymphéas et le génie de la nature
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1993
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et évolution
des Plantes à fleurs
Les Nymphéas et le génie de la nature
Jean-François J^EROY
Professeur honoraire au Muséum national d Histoire naturelle
Ouvrage publié avec le concours du Centre national des lettres
Avec 4 planches en couleurs
MASSON Paris Milan Barcelone Bonn 1993
Table des matières
(see contents p XI)
Avertissement XIII
Remerciements XV
Introduction XVII
PREMIÈRE PARTIE : RAPPEL HISTORIQUE
Chapitre I : L élaboration du concept de fleur : une marche de deux
siècles (1670-1875) 3
John Ray (fin du xvn« siècle) 5
Démonstration de la sexualité chez les Plantes à fleurs :
R J Camerarius (1694) 8
J G Koelreuter 12
C K Sprengel 14
Cari Gaertner 16
Les Cryptogames à la fin du xvill* siècle 16
Le cycle de développement chez les plantes supérieures et en par-
ticulier chez les Mousses 18
Hedwig et la théorie sexuelle appliquée aux Mousses (1782) 19
Premières découvertes sur la sexualité et la fécondation chez les
Algues :OF Muller (1782), R Coquebert de Montbret (1794) 21
J P Vaucher (1803) 22
Une catégorie nouvelle : les Agames 26
Le mouvement dans les végétaux 26
La découverte des zoospores (1807-1828) 28
F Unger (1834), C Varley (1834) et la découverte des spermato-
zoïdes végétaux 29
Premiers travaux de G B Amici (1823) sur la fécondation chez
les Phanérogames 30
Un essai mémorable d Adolphe Brongiart (1826) 31
Une étape importante :GW Bischoff et la distinction de la
graine et de la spore (1828) 34
Nouveaux travaux sur la fécondation chez les Phanérogames :
Amici (1830), Brown (1831), M J Schleiden (1837) 35
VI Table des matières
Travaux de H von Mohl et de W Valentine sur les Mousses
(1833) 36
De Valentine (1833) à Leszczyc-Suminsky (1848) 37
Premiers travaux sur les Fougères aquatiques 37
Les grandes découvertes sur les Fougères : C Naegeli (1844),
Leszczyc-Suminsky (1848) 38
Le problème des zoospores et des spermatozoïdes chez les
Algues: Thuret (1847-1850) 42
Réfutation de la théorie de Schleiden : Amici (1846) et Mohl
(1847) 43
1851 : La géniale synthèse de Wilhelm Hofmeister 44
Les dernières étapes conduisant à la conception moderne de la
fleur 49
Glossaire 1 57
Mégasporogenèse et mégagamétogenèse 57
Microsporogenèse et microgamétogenèse 60
La double fécondation 62
La palynologie 63
Chapitre II : L opposition des deux grandes orientations postdarwi-
niennes : école englérienne — école de Bessey 67
L école englérienne 67
L école de Bessey 70
L origine des Angiospermes d après EAN Arber et J Par-
kin (1907) 70
Hans Hallier (1896-1905-1912) 77
CE Bessey (1897-1915) 78
DEUXIÈME PARTIE : DONNÉES ET RÉFLEXIONS
SUR L ÉTAT ACTUEL DES CONNAISSANCES
Chapitre III : La conception dominante actuelle concernant (la classi-
fication et) l évolution des Angiospermes : A Takhtajan, A Cron-
quist, G L Stebbins, R F Thorne 85
LE DOMAINE VÉGÉTATIF 86
La xylotomie 88
LE DOMAINE GÉNÉRATlF : INFLORESCENCE, FLEUR, FRUIT 91
La fleur angiospermienne 97
Périanthe 97
Androcée 97
Gynécée 98
Fruit 98
ÉTAT CHROMOSOMIQUE 99
Vues de Cronquist, Thorne et Dahlgren 100
CONCLUSION 102
Table des matières VII
Chapitre IV : Les témoins vivants du passé ou « fossiles vivants » 105
1 WINTÉRACÉES 107
Brève description de la famille 107
Histoire des travaux sur le Takhtajania 109
Remarques écologiques sur le massif du Manongarivo où fut
découvert le Takhtajania 115
Les fossiles « fossiles » wintéracéens 117
La notion d étamine pétaloïde (laminiforme) en tant que struc-
ture dérivée chez les Wintéracées 118
2 MAGNOLIACÉES 119
3 DÉGÉNÉRIACÉES 123
4 HIMANTANDRACÉES 125
5 EUPOMATIACÉES 127
6 ANNONACÉES 128
7 CANELLACÉES 128
8 MYRISTICACÉES 130
9 AUSTROBAILEYACÉES 130
10 LACTORIDACÉES 131
11 AMBORELLACÉES 131
12 MONIMIACÉES 132
13 CALYCANTHACÉES 132
14 IDIOSPERMACÉES - 133
RÉSUMÉ — CONCLUSION 133
Chapitre V : Les fleurs à structure simple, « sans appareil d affi-
chage », et la pollinisation par le vent 135
Très souvent la preuve n a pas été faite du caractère dérivé de
la fleur nue 136
Le problème de l anémogamie 142
Chapitre VI : La fleur primitive : théories divergentes 147
1 Un iconoclaste de haut mérite :ADJ Meeuse 147
2 La théorie de la gonophylle : R Melville (1960-1963 ; 1969) 157
3 La théorie du durian :EJH Corner (1949-1954) 165
RÉSUMÉ — CONCLUSION 170
Chapitre VII : A la recherche des ancêtres des Angiospermes 173
LA RECONNAISSANCE DES PROGYMNOSPERMES 180
Courte présentation de la cladistique 185
PTERIDOSPERMOPHYTES 188
I Ptéridospermales 188
1 Lyginoptéridacées 188
2 Médullosacées 188
3 Callistophytacées 190
II Glossoptéridales 190
VIII Table des matières
III Caytoniales 193
Peltaspermacées 197
Corystospermacées 197
PENTOXYLALES 197
LES CYCADÉOIDOPHYTES 198
CYCADOPHYTES 201
GINKGOPHYTES 207
Les appareils reproducteurs 209
CONIFÉROPHYTES 215
Les gamétophytes 219
GNÉTOPHYTES 222
Hypothèse sur l origine bennettitoïde du Welwitschia 229
DISCUSSION — CONCLUSION 232
1 Les positions actuelles privilégient les Bennettitales, Cayto-
niales et Gnétales 232
2 La méthode cladistique et l origine des Angiospermes 236
3 L origine glossoptéridoïde des Angiospermes 241
La théorie d Axelrod 247
L apport de la biologie moléculaire 248
Remontons aux Progymnospermes 250
L ascendance glossoptéridoïde 251
RÉSUMÉ — CONCLUSION 253
Chapitre VIII : II y a 120 millions d années : les premiers fossiles
angiospermiens La radiation adaptative 257
RÉSUMÉ — CONCLUSION 267
Chapitre IX : Les fossiles angiospermiens reconstitués 269
TROISIÈME PARTIE : ÉTUDES ET HYPOTHÈSES NOUVELLES
Chapitre X : Les Trochodendrales sensu lato 279
I CERCIDIPHYLLUM 279
Le pseudanthe 283
L homologie entre la préfeuille et le carpelle 284
Fleur et pseudanthe 286
L ensemble feuille axillante-préfeuille 287
Avons-nous des restes fossiles cercidiphylloïdes 288
Hypothèse sur l origine premagnoliide du Cercidiphyllum 291
II TETRACENTRON 292
Pousses longues et pousses courtes 294
Inflorescence et fleur 297
Table des matières • IX
III TROCHODENDRON 298
Le mécanisme de développement : les deux types de pousses 299
L homologie fleur-pousse végétative 303
Conclusions concernant les Trochodendrales s l 306
1 Le syndrome d anémophilie : caractère primaire 306
2 Les rapports inflorescence-fleur chez les Trochodendrales 307
RÉSUMÉ — CONCLUSION 308
Chapitre XI : Les Chloranthales 311
Description de la famille 312
Les genres de Chloranthacées 317
Ascarina 317
Sarcandra 317
Chloranthus 317
Hedyosmum 317
Étude de ce genre 321
a — Les faits relatifs aux fleurs 321
b — Hypothèses : discussion concernant la fleur mâle 323
Structure de l inflorescence et de la fleur femelles 325
Le rôle double joué par les bractées 327
La démonstration du transfert sexuel dé l axe A2 à l axe A, dans
une famille de Magnoliidées : les Saururacées 329
Un argument sérieux à l appui de l interprétation de la fleur mâle
comme strobile polystaminé 331
La théorie de la transmutation sexuelle catastrophique (CSTT) 331
La notion de gamohétérotopie 334
Les témoignages fossiles 336
Accueil réservé à la théorie de Y Hedyosmum (TH) 339
Autres témoignages 340
Un opposant à la théorie de YHedyosmum :PK Endress (Zurich) 341
RÉSUMÉ — CONCLUSION - 342
Chapitre XII : Les Saururacées (Pipérales) La transmutation organis-
mique (I) 345
Le genre Saururus 348
Le pseudoracème du Saururus 348
La fleur 351
Le genre Houttuynia 356
/ Les trois stades de l ontogenèse inflorescentielle 359
// La relation phyllotaxique entre la base de l inflorescence et
la fleur 362
VHouttuynia de Yamazaki 365
Le genre Anemopsis 365
RÉSUMÉ — CONCLUSION 370
X Table des matières
Chapitre XIII : Comment le modèle floral « Nymphaea » put pren-
dre naissance, il y a au moins 120 millions d années La transmuta-
tion organismique (II) 373
Le rhyzome des Nymphaeacées et la fleur du Nuphar 378
Homologie entre la phyllotaxie inflorescentielle de Y Houttuynia
et la phyllotaxie florale du Nymphaea 381
Le genre Nelumbo 386
L origine saururoïde du modèle Nelumbo par transmutation du
modèle Anemopsis 389
Les travaux de Nozeran sur les Saururacées 393
Burger et l origine des Nymphaea 394
Les Nymphaeales et la notion de pseudanthe : G Mangenot 396
RÉSUMÉ ET CONCLUSIONS DE LA IIIe PARTIE
(Chapitres X à XIII) 399
Du modèle floral saururoïde au modèle nymphaealien 399
Chapitre XIV : Monocotylédones et Dicotylédones Esquisse d une
théorie ontogénétique et phylogénétique des Angiospermes 405
Dicotylédones 410
Monocotylédones 410
Commentaires sur cette diagnose 411
Position de Cronquist 415
La feuille dite parallélinerve 417
L absence de cambium 419
Le système des racines adventives 422
La dispersion des faisceaux vasculaires 422
L unique cotylédon 422
Interprétation de l embryon et des préfeuilles chez les Angio-
spermes 423
Le problème de la bractée-bractéole chez les Dicotylédones 432
Le phyllome à double rôle et l embryon des Monocotylédones 433
RÉSUMÉ — CONCLUSION 435
Résumé — Conclusions générales 437
Postface 451
Glossaire (II) 457
Bibliographie 479
Index des auteurs 515
Index des matières 517
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