D’où viennent les fleurs ? Histoire de leur apparition, tardive et encore en partie mystérieuse

Le parfum de la lavande, un champ de tournesols en plein été, la douceur d’un pétale de rose : les fleurs nous sont si familières qu’on les croirait présentes depuis toujours. Il n’en est rien. Les plantes ont occupé la Terre pendant des centaines de millions d’années sans produire la moindre fleur : celle-ci n’apparaît que tardivement dans l’histoire du vivant. Les fleurs ont pourtant fini par s’imposer presque partout, et représentent aujourd’hui l’immense majorité des espèces végétales. Comment expliquer un tel succès ? Et à quoi ressemblait la toute première fleur, dont on ignore encore presque tout ? Biologiste, directeur de recherche au CNRS et membre de l’Académie des sciences, François Parcy cherche des réponses du côté des gènes qui fabriquent une fleur : ils conservent la trace de son histoire.

Des fleurs pour séduire les insectes

Une fleur est la partie de la plante consacrée à la reproduction. Mais la reproduction existait déjà chez les conifères, où le vent transporte le pollen au hasard. La grande nouveauté des plantes à fleurs, c’est d’avoir recruté des pollinisateurs, surtout des insectes, qu’elles récompensent avec du nectar. Le pollen voyage ainsi d’une fleur à l’autre de façon bien plus ciblée : c’est un système de reproduction beaucoup plus efficace, qui a sans doute joué un grand rôle dans leur succès. Pour se faire repérer, les fleurs jouent sur leur couleur, leur forme, leur parfum, et parfois leur température. 

Une apparition qui a beaucoup intrigué les scientifiques 

Les plantes à fleurs représentent aujourd’hui 90 à 95 % des espèces végétales. Leur date d’apparition reste très incertaine : le plus ancien fossile connu a environ 130 millions d’années, mais les estimations remontent bien plus loin. Darwin y voyait un « abominable mystère » : dans les fossiles, les fleurs apparaissent d’un seul coup, déjà très variées, alors que l’évolution est censée procéder par petits changements successifs. On ignore encore où et quand est apparu l’ancêtre commun de toutes les fleurs. En comparant les fleurs actuelles, des chercheurs en dressent un portrait-robot : une fleur déjà dotée d’organes mâles et femelles réunis.

Comment une fleur se fabrique

François Parcy étudie l’arabette, une petite fleur à quatre pétales blancs, pour comprendre comment un amas de cellules vertes devient, en quelques semaines, un ensemble de pétales, d’étamines et de pistil. Ce sont des gènes qui commandent cette mise en place. Or certains existent aussi chez les conifères, les fougères, les mousses et même les algues. Pour fabriquer des fleurs, l’évolution n’a donc pas inventé de toutes pièces : elle a recyclé des gènes bien plus anciens.