Hétérosporie

L’hétérosporie s’est développée en raison des pressions de sélection naturelle qui encouragent l’augmentation de la taille des propagules. On pense que l’hétérosporie a évolué à partir de plantes homospores (spores de même taille). Les plantes hétérospores, semblables aux plantes anisospores, produisent deux spores de taille différente dans des sporanges séparés qui se développent en gamétophytes mâles et femelles distincts. Il est proposé que l’émergence des plantes hétérospores ait commencé par la séparation des sporanges, ce qui a permis le développement de deux types de spores différents : de nombreuses petites spores qui sont facilement dispersées, et des spores plus grandes et moins nombreuses qui contiennent des ressources adéquates pour soutenir la plantule en développement. Au cours de l’ère dévonienne, de nombreuses espèces utilisaient la croissance verticale pour capter davantage de lumière solaire. On pense que l’hétérosporie et les sporanges séparés ont évolué en réponse à la compétition pour la lumière. Une sélection perturbatrice au sein de l’espèce a conduit à l’existence de deux sexes distincts de gamètes, voire de la plante entière. Cela a pu d’abord conduire à une augmentation de la taille des spores et finalement aboutir à ce que l’espèce produise des mégaspores plus grandes ainsi que des microspores plus petites.

L’hétérosporie est avantageuse dans la mesure où le fait d’avoir deux types différents de spores augmente la probabilité que les plantes réussissent à produire une descendance. Les spores hétérospores peuvent répondre indépendamment à la sélection par les conditions écologiques afin de renforcer la fonction reproductive mâle et femelle. L’hétérosporie a évolué à partir de l’homosporie à plusieurs reprises, mais les espèces chez lesquelles elle est apparue pour la première fois sont aujourd’hui éteintes. On pense que l’hétérosporie est apparue à l’ère dévonienne, principalement dans des endroits humides ou mouillés, d’après les archives fossiles. En plus d’être le résultat d’une compétition pour la lumière, on pense que l’hétérosporie a mieux réussi dans les zones humides car la mégaspore pouvait se déplacer plus facilement dans un environnement aquatique tandis que les microspores étaient plus facilement dispersées par le vent. Des spores de tailles différentes ont été observées chez de nombreuses espèces végétales fossilisées. Par exemple, l’espèce Lepidophloios, également connue sous le nom d’arbre à écailles, a été montrée dans des fossiles comme étant hétérosporée ; l’arbre à écailles avait des cônes séparés contenant des spores mâles ou femelles sur la même plante. Les plantes hétérospores modernes, comme de nombreuses fougères, présentent une endosporie, dans laquelle un mégagamétophyte est fécondé par un microgamétophyte tout en restant à l’intérieur de la paroi de la spore, ce qui lui permet d’obtenir des nutriments de l’intérieur de la spore. L’hétérosporie et l’endosporie semblent être l’un des nombreux précurseurs des plantes à graines et de l’ovaire. Les plantes hétérosporiques qui produisent des graines sont leurs descendants les plus prospères et les plus répandus. Les plantes à graines constituent la plus grande sous-section des plantes hétérosporiques.