Une caisse de ‘le poulet ou le piment ?’ et s’attaquer à une nouvelle chronologie —

Les conclusions de l’équipe, publiées le mois dernier dans la revue Nouveau Phytologue, montrent que la tribu du piment (Capsiceae) au sein de la famille de la tomate ou de la morelle (Solanaceae) est beaucoup plus ancienne et était beaucoup plus répandue qu’on ne le pensait auparavant. Les scientifiques pensaient auparavant que les piments avaient évolué en Amérique du Sud il y a au plus 15 millions d’années, mais la nouvelle recherche repousse cette date à au moins 50 millions d’années – et suggère que les piments étaient en fait présents en Amérique du Nord à cette époque.

Rocío Deanna, chercheuse postdoctorale en écologie et biologie de l’évolution, et Abel Campos, double diplômé de premier cycle en biologie de l’évolution et en biologie moléculaire, cellulaire et du développement, n’avaient pas l’intention de réécrire l’histoire lorsqu’ils se sont rencontrés un après-midi au CU Boulder Museum of Histoire naturelle en 2021. Pourtant, parmi un groupe de spécimens de ses collections rassemblés dans la formation de Green River – un trésor géologique dans le nord-ouest du Colorado et le sud-ouest du Wyoming – Deanna a repéré un trait spécifique de solanacée intégré dans un fossile : de petites pointes au bout d’une tige fructifère.

“Au début, j’ai pensé ‘Pas question ! Cela ne peut pas être vrai'”, a déclaré Rocío Deanna, auteur principal de l’étude. “Mais c’était tellement caractéristique du piment.”

Après avoir découvert deux de ces fossiles dans les collections de CU Boulder, Deanna et Campos, co-auteur de l’étude, en ont trouvé un autre de la tribu du piment dans les collections du Denver Museum of Nature and Science. Les trois fossiles proviennent de la formation de Green River dans le Colorado : les spécimens CU du comté de Garfield et le fossile DMNS du comté de Rio Blanco.

Ces fossiles de piment de l’époque géologique de l’Éocène (il y a 34 à 56 millions d’années) correspondent à la chronologie d’un autre fossile de morelle trouvé dans la formation d’Esmeraldas en Colombie, révélant que la famille était déjà répartie dans toutes les Amériques dès 50 millions d’années. il y a des années.

“La famille est bien plus âgée que nous ne le pensions”, a déclaré Deanna, également membre du corps professoral de l’Université nationale de Cordoue.

Une histoire fruit-fossile

La famille des solanacées comprend 3 000 espèces et près de 100 genres différents, dont les piments. L’ancien piment était techniquement un fruit – et une baie, en plus. Alors que les tomates et les poivrons sont généralement associés aux légumes, ils ont des graines à l’intérieur, ce qui les classe officiellement comme des fruits.

Les chercheurs ne peuvent pas être sûrs de la forme ou de la couleur exacte du piment, mais il était probablement plus petit que les piments modernes. Et comme ses proches, il aurait pu être assez épicé, selon Deanna.

Deanna et Campos ont identifié le fossile par la forme unique de ses dents de calice : des pointes à l’extrémité de la tige fructifère qui retiennent le poivre, comme celles qui retiennent une pierre précieuse dans un anneau.

“Le monde compte peut-être 300 000 espèces végétales. Les seules plantes avec ce type de calice sont ce groupe de 80 ou 90 espèces”, a déclaré Stacey Smith, auteur principal de l’article et professeur agrégé de biologie évolutive à CU Boulder.

Les paléontologues ont collecté le fossile de CU Boulder dans la formation de Green River dans les années 1990. Mais son identité exacte est restée un mystère pendant des années, en partie parce qu’il n’y a qu’une poignée de “solanologues”, des botanistes qui étudient la famille des solanacées, dans le monde. Lorsque Deanna a trouvé ces fossiles du Colorado, elle venait de rentrer d’une recherche mondiale de spécimens de fossiles de la famille des tomates, pour en trouver “juste mûrs pour la cueillette” sur le campus.

“De nombreuses découvertes se produisent des décennies après la collecte des spécimens”, a déclaré Smith. “Qui sait combien d’autres nouvelles espèces fossiles se trouvent dans l’un de ces musées ? Ils attendent juste que les bons yeux les regardent.”

Évolution par ruissellement

Ces fossiles de piment rouge existaient pendant l’Éocène, une époque géologique qui a duré il y a environ 34 à 56 millions d’années alors que les continents dérivaient vers leurs positions actuelles. Pendant cette période douce de l’histoire de la Terre, les niveaux de dioxyde de carbone variaient entre 700 et 900 parties par million (deux fois plus qu’aujourd’hui) et les palmiers poussaient aussi loin au nord que l’Alaska. Parce que peu ou pas de glace était présente sur Terre, le niveau de la mer était jusqu’à 500 pieds plus haut qu’il ne l’est aujourd’hui.

Les scientifiques avaient supposé que les origines des piments avaient commencé en Amérique du Sud il y a environ 10 à 15 millions d’années, où ils se sont ensuite dispersés sur terre et sur l’eau vers les autres continents. Alors que le Colorado abrite aujourd’hui très peu de morelles indigènes et pas de piments, cette nouvelle découverte laisse entendre qu’une pléthore de plantes de la famille des plants de tomates ont peut-être existé en Amérique du Nord il y a 40 à 50 millions d’années, qui ont depuis largement disparu.

Mais comment ces piments sont-ils arrivés en Amérique du Nord ? C’est maintenant un cas de “le poulet ou le piment?”

Les experts ont émis l’hypothèse que les oiseaux frugivores, qui existaient déjà il y a 60 millions d’années, pourraient avoir transporté des graines et des plantes dans le monde entier avec eux dans leurs tripes, collés à leurs plumes ou dans la boue sur leurs pattes. Mais ces oiseaux devaient aussi manger quelque chose pour alimenter leurs voyages – et les baies charnues, ou poivrons, constituent le carburant parfait. Les oiseaux ont peut-être distribué des poivrons d’un continent à l’autre, mais les poivrons peuvent également avoir joué un rôle crucial dans le succès de ces mêmes oiseaux.

Ainsi, la famille des solanacées aurait pu facilement commencer en Amérique du Nord au lieu de l’Amérique du Sud, puis se disperser dans l’autre sens – et avec cette découverte, les scientifiques ne peuvent plus le dire avec certitude, a déclaré Smith.

“Ces piments, une espèce que nous pensions être apparue en un clin d’œil évolutif, existent depuis très longtemps”, a déclaré Smith. “Nous sommes toujours en train de maîtriser ce nouveau calendrier.”