Les Dipterocarpaceae sont une famille d’arbres emblématiques d’Asie du Sud-Est qui dominent les canopées et servent souvent de refuge aux orangs-outans. Leur origine a longtemps été mystérieuse, jusqu’à ce que l’étude approfondie des fossiles, mêlée à celle de la tectonique des plaques et des données génétiques ait révélé leur provenance africaine. Mais alors comment ces arbres ont-ils pu arriver jusqu’en Asie ? Les forêts d’Asie du Sud-Est figurent parmi les écosystèmes les plus riches de la planète : sur à peine 3 % des terres émergées, elles abritent plus de 20 % des espèces végétales connues, dont une grande partie est endémique, c’est-à-dire présente nulle part ailleurs. Parmi leurs habitants les plus spectaculaires figurent les Dipterocarpaceae, une famille d’arbres tropicaux aux fruits ailés (d’où leur nom, du grec di « deux », pteron « aile » et karpós « fruit ») qui peuvent atteindre près de 100 mètres de hauteur, soit l’équivalent d’un immeuble de 30 étages. Ces géants se distinguent par leur architecture caractéristique avec des branches étagées en forme de chou-fleur, et dominent jusqu’à 80 % de la canopée. Certains individus évitent tout contact avec les branches de leurs voisins, un phénomène appelé « timidité des cimes ». La timidité des cimes est ici observée sur des individus cultivés de Dryobalanops aromatica , espèce exploitée pour la résine de grande valeur qu’elle produit. Les arbres photographiés ont le même âge et la même taille, ce qui favorise le fait que les branches soient à la même hauteur et rend ainsi bien visible le phénomène. Patrice78500 , CC BY Au-delà de leur allure impressionnante, ils jouent un rôle écologique majeur : ils structurent la forêt et conditionnent l’existence de nombreuses autres espèces, en fournissant par exemple le gîte aux emblématiques orangs-outangs ou une source de nourriture abondante pour les insectes avec leurs fruits. Mais un des aspects les plus surprenants tient sans doute à leur origine : ces arbres emblématiques d’Asie du Sud-Est viendraient en réalité d’Afrique. Alors, comment expliquer la présence de groupes africains sur un autre continent ? À première vue, rien ne prédestinait les Dipterocarpaceae à un tel voyage : leurs graines doivent germer rapidement et toute virée maritime est à proscrire, l’eau salée étant fatale à l’embryon. Pour comprendre leur histoire, il faut donc changer d’échelle : quitter celle de l’espace, pour entrer dans celle du temps, et remonter plusieurs dizaines de millions d’années. Comment retrace-t-on l’historique des groupes de plantes ? C’est ce que tâche de faire la biogéographie , soit la discipline qui étudie la répartition des êtres vivants dans l’espace et au cours du temps. Pour reconstituer l’histoire évolutive d’un groupe, les scientifiques croisent plusieurs sources d’informations. Les relations de parenté entre espèces, appelées phylogénies, sont établies à partir de données génétiques et de caractères morphologiques (principalement des fleurs et des fruits). À partir des phylogénies il est possible de formuler des hypothèses sur les aires d’origine des organismes. Celles-ci sont ensuite confrontées au registre fossile, c’est-à-dire l’ensemble des fossiles connus et répertoriés, qui fournit des preuves directes de la présence passée de ces organismes. Les fossiles utilisés peuvent être très variés : bois pétrifiés, feuilles, fruits ou encore grains de pollen. Ces derniers sont particulièrement précieux, car ils se conservent bien dans les sédiments. Les fossiles sont datés, notamment par des méthodes radiométriques et identifiés en s’appuyant sur des outils d’imagerie allant de la microscopie classique à la tomographie à rayons X , permettant d’observer des structures anatomiques fines. Il faut enfin tenir compte de la tectonique des plaques : au fil des temps géologiques, les continents se sont déplacés, si bien que les coordonnées géographiques d’un fossile ne correspondent pas nécessairement à son emplacement d’origine, au moment où l’organisme vivait. C’est en combinant toutes ces informations que l’on peut reconstruire la répartition des végétaux à tout instant de l’histoire et ainsi suivre leur évolution. Les fossiles sont les meilleures preuves empiriques Dans le cas des Dipterocarpaceae, les plus anciens fossiles connus proviennent d’Afrique : ce sont des grains de pollen datés de la fin du Crétacé (entre -72 et -66 millions d’années), découverts en 2022 dans l’actuel Soudan du Sud. Or, à la même période et au début de l’ère suivante, le Cénozoïque, aucun fossile de Dipterocarpaceae n’est recensé en Asie. Cette observation contraste avec la distribution actuelle de la famille : environ 500 espèces en Asie du Sud-Est, contre une vingtaine seulement en Afrique et une seule en Amérique du Sud. Pendant longtemps, ce constat a laissé suggérer une origine asiatique, mais cette hypothèse expliquait mal la présence de la famille sur d’autres continents et restait contestée. Ce n’est vraiment qu’au cours trente dernières années, portée par les progrès des analyses génétiques et l’accumulation de preuves fossiles, que l’hypothèse alternative d’une origine africaine s’est imposée. Ou plus précisément d’une origine sur le Gondwana , un ancien supercontinent de l’hémisphère sud qui regroupait notamment l’Afrique, l’Amérique du Sud, l’Inde, l’Antarctique et l’Australie il y a plus de 160 millions d’années et qui s’est fragmenté par la suite. La grande traversée sur une Inde en dérive « Je ne peux le porter pour vous, mais je peux vous porter, vous ! » disait le hobbit Sam Gamegie à propos de l’anneau unique, à son ami Frodon bien affaibli dans Le Seigneur des Anneaux. De façon analogue, les Dipterocarpaceae n’ont pas pu franchir par eux-mêmes les plus vastes étendues océaniques, mais ont été transportées par le continent qui les portait. Lors de la fragmentation du Gondwana, l’Inde s’est détachée de l’Afrique durant le Crétacé, et a entamé une remontée vers le nord, à travers la Néo-Thétys, un océan aujourd’hui disparu. Elle a d’abord rencontré une partie du Myanmar, puis l’Asie autour de -50 millions d’années, entraînant la formation de l’Himalaya. Les Dipterocarpaceae ont ainsi pu passer de l’Afrique à l’Inde lorsque les deux masses continentales étaient encore proches et situées près de l’équateur, puis de l’Inde à l’Asie du Sud-Est à l’approche de la collision finale. Ce scénario a été introduit dès les années 1950 mais s’est considérablement affiné ces 20 dernières années au fil des nombreuses études géologiques et paléontologiques traitant de la collision Inde-Asie. Il a le mérite de rendre compte à la fois des données fossiles et de la distribution actuelle des espèces. Evolution de la répartition des Dipterocarpaceae au cours du temps et de la collision Inde-Asie, incluant le Myanmar. Modifié d’après Hoorn & Lim 2022 et Licht et al. 2025 . Fourni par l'auteur Une success-story pour certains L’histoire de la famille est ensuite un cas d’école en biogéographie : bien qu’originaires d’Afrique, les Dipterocarpaceae se sont surtout diversifiées sur le sous-continent indien pendant sa traversée, puis après la collision. Elles ont ensuite colonisé avec succès l’Asie du Sud-Est , au même titre que d’autres arbres d’origine gondwanienne comme certains palmiers, les familles des kakis, des durians ou des figues. Cette réussite des Dipterocarpaceae tient probablement à plusieurs facteurs : une reproduction prolifique où les arbres produisent des quantités massives de fruits de manière synchrone, une croissance compétitive qui leur permet de dominer rapidement la canopée, ou encore une association symbiotique avec des champignons mycorhiziens . La fin du voyage pour d’autres Cependant, toutes les lignées végétales ayant suivi des trajectoires similaires n’ont pas connu le même succès. La traversée « Indo‐Myanmar » représente parfois une impasse. Des bois fossiles découverts au Myanmar , datés de -45 à -30 millions d’années, attestent de la présence ancienne d’autres groupes d’origine gondwanienne, comme des proches parents des Eucalyptus ou des arbres du genre Cola , qui a donné son nom à la célèbre boisson. Pourtant, aucun de ces arbres ne semble avoir réussi à coloniser l’Asie du Sud-Est : ils ont localement disparu de la région, un phénomène appelé extirpation, probablement à la suite de modifications climatiques drastiques survenues au Miocène, entre -23 et -5 millions d’années. Gauche : coupe anatomique de bois fossilisé (~45 Millions d’années) du Myanmar, proche parent du genre Cola , vu au microscope montrant les vaisseaux conducteurs de sève, le parenchyme en bande stockant les nutriments, les rayons et les fibres assurant le soutien du tronc. Milieu : bois actuel de l’espèce Cola nitida en coloration artificielle montrant l’extrême ressemblance avec le fossile. Droite : Fruit de Cola nitida et graines rougeâtres dénuées de leur pulpe ensuite utilisées en préparation de boisson énergisante. Fossile et bois : Nicolas Gentis. Fruit : Bob Walker (modifié), Fourni par l'auteur Les grandes lignes sont là, mais les détails de l’histoire restent dans l’ombre Si nous avons aujourd’hui pu lever certains mystères, fouiller dans le passé est une entreprise longue et minutieuse, et de nombreuses incertitudes subsistent encore. La reconstitution des trajectoires et temporalités précises des dispersions, des rythmes de diversification et des interactions avec les changements climatiques restent des défis majeurs. D’autres échanges de flore, notamment entre l’Australie et l’Asie, dits Sunda-Sahul , ont aussi façonné ces forêts. Il reste donc beaucoup d’indices à trouver pour comprendre pourquoi certains groupes se sont maintenus en Asie tandis que d’autres non. Fait intéressant, les animaux semblent eux avoir suivi des trajectoires différentes : dans de nombreux cas, les échanges se sont surtout faits de l’Eurasie vers les autres continents. Ainsi, plusieurs groupes de mammifères, comme les ancêtres des rhinocéros, des girafes, des zèbres, des félins ou de nombreux primates, ont colonisé l’Afrique depuis l’Eurasie ; seule la lignée des éléphants est d’origine africaine. En Europe, un événement majeur appelé « Grande Coupure », survenu il y a environ 34 millions d’années, correspond à un renouvellement majeur de la faune lié à l’arrivée d’espèces asiatiques . La quasi-totalité de primates disparaissent ainsi qu’un grand nombre de mammifères endémiques tandis qu’on voit l’arrivée de rhinocéros, de proches parents des hippopotames, de rongeurs tels que les hamsters ou les castors, ainsi que de petits carnivores comme le hérisson. Comprendre ces distributions passées ne relève pas seulement de la curiosité scientifique : cela permet d’identifier les facteurs qui favorisent, ou limitent, le succès des espèces à long terme. Dans un contexte de changement climatique rapide, ces connaissances sont précieuses pour anticiper la réponse des écosystèmes et orienter les stratégies de conservation. Dans les cas des Dipterocarpaceae, plus de 65 % des espèces sont aujourd’hui menacées par les activités humaines, notamment par la déforestation pour l’exploitation de leur bois ou la plantation de palmiers à huile. La préservation de ces arbres assure ainsi la préservation de tous les êtres vivants qui en dépendent. Nicolas Gentis ne travaille pas, ne conseille pas, ne possède pas de parts, ne reçoit pas de fonds d'une organisation qui pourrait tirer profit de cet article, et n'a déclaré aucune autre affiliation que son organisme de recherche.