Le Dévonien inférieur (de -416 à -397 millions d'années)

C'est durant le DévonienDévonien inférieur que se déroule la première diversification majeure des plantes terrestres. Les innovations morphologiques et anatomiques se succèdent : racines, division inégale des tiges (permettant la formation d'une tige principale et des tiges latérales), différenciation de feuilles simples, début de l'hétérosporie (spores de tailles différentes). Certaines plantes de la fin du Dévonien inférieur pouvaient atteindre plus d'un mètre de hauteur et former des buissons denses.

Fig. 5 : Cooksonia est la plus ancienne plante vasculaire connue.

On la trouve dans des sédimentssédiments du SilurienSilurien et du Dévonien inférieur. C'est une plante de très petite taille, constituée d'axes à divisions égales.

Chaque division se termine par un sporangesporange, au sein duquel sont produites les spores de la plante. Les Cooksonia sont abondants en Grande-Bretagne, en Amérique du Nord et du Sud.

Les figures 3 à 5 illustrent deux types de Cooksonia trouvés au Brésil.

Légèrement plus jeune que Cooksonia, Zosterophyllum (fig. 6) est haut de quelques centimètres ou dizaines de centimètres.

Ses tiges sont grêles, avec des sporanges latéraux disposés en épis. Zosterophyllum est connu dans de nombreux gisementsgisements en Belgique, en Grande-Bretagne, en Amérique du Nord, en Chine, en Australie. Il s'agit probablement d'une plante à distribution subcosmopolitesubcosmopolite.

Fig. 7 : Sawdonia, proche de Zosterophyllum, mais dont les axes sont épineux.

Il existe de nombreuses plantes proches de Zosterophyllum. Certaines, comme Sawdonia, portent des épines sur les axes (fig. 7).

Ces épines préfigurent les microphylles, c'est-à-dire les feuilles à une seule nervure non divisée.

Ces plantes sont les ancêtres des Lycophytes, les plantes dominantes des marais du CarbonifèreCarbonifère, représentées aujourd'hui par les lycopodes et les sélaginelles.

Fig. 8 : Faironella. Cette plante énigmatique ressemble superficiellement à Sawdonia

Malgré un faux air de Zosterophyllum, Faironella (fig. 8 et 9) est bien plus complexe. Ses sporanges, par exemple, sont portés par un organe spécialisé replié sur lui-même.

Dans ces sporanges, on trouve, pour la première fois dans l'histoire de la végétation, des spores de tailles différentes.

Fig. 9 : Faironella. Reconstitution de la plante entière.

Faironella est une plante énigmatique, dont les affinités restent obscures ; elle semble avoir disparu sans descendance.

L'hétérosporie (production de spores de tailles différentes) est apparue de manière indépendante dans plusieurs groupes de plantes.

Ce caractère est particulièrement important : en effet, il permettra (chez un groupe de plantes vraisemblablement différentes de Faironella) l'émergenceémergence des plantes à graines, qui sont actuellement de loin les plus abondantes dans la nature actuelle.

Fig. 10 : Psilophyton possède des axes très ramifiés et des sporanges fusiformes au bout des axes latéraux.

Le genre Psilophyton (fig. 10 et 11) joue un rôle majeur durant la fin du Dévonien inférieur en Europe et en Amérique du Nord.

C'est chez Psilophyton, ou parmi des plantes proches, que se trouvent les ancêtres plus ou moins directs de toutes les plantes vasculairesplantes vasculaires actuelles (à l'exception des Lycophytes) : d'une part fougèresfougères et prêles, et d'autre part, plantes à graines.

Psilophyton est caractérisé par des tiges dont la ramification est plus complexe que celle de Zosterophyllum.

Psilophyton différencie des systèmes d'axes latéraux de petite taille, qui sont considérés comme les ancêtres des feuilles mégaphylles, c'est-à-dire à plusieurs nervures divisées.

Ses sporanges sont portés à l'extrémité d'axes latéraux très ramifiés, en masses compactes.

Les sporanges y sont disposés par paires ; chaque sporange a la forme d'un fuseaufuseau. Une douzaine d'espècesespèces de Psilophyton sont connues. Psilophyton était abondant en Europe et en Amérique du Nord.