Histoire de la botanique

L'histoire de la botanique est l'exposition et la narration des idées, des recherches et des travaux liés à la description, à la classification, au fonctionnement, à la distribution et aux relations des organismes appartenant aux règnes des Champignons, des Chromistes et des Plantes au cours des différentes périodes historiques^{[n 1],[n 2]}.

Depuis l'Antiquité, l'étude des plantes a été abordée selon deux approches assez différentes : théorique et utilitaire. Du premier point de vue, qu'on appelle botanique pure, la science des plantes a été construite sur ses propres mérites comme partie intégrante de la biologie. Selon la conception utilitaire, la botanique appliquée a été conçue comme une discipline rattachée à la Médecine ou à l'Agronomie. Au cours des différentes périodes de son évolution l'une ou l'autre approche a prévalu, même si à ses origines - qui remontent au VIII^e siècle av. J.-C. - c'est l'approche de botanique appliquée qui a été dominante^[3].

La botanique, comme beaucoup d'autres sciences, a atteint la première expression définie de ses principes et problèmes dans la Grèce antique, puis a poursuivi son développement dans la période de l'Empire romain^[4]. Théophraste, disciple d'Aristote et considéré comme le père de la botanique, nous a légué deux œuvres importantes qui sont habituellement citées comme l'origine de cette science : De historia plantarum (Histoire des plantes) et De causis plantarum (Causes des plantes)^[5]. Les Romains ont peu contribué aux fondements de la botanique, mais ils ont apporté une grande contribution à notre connaissance de la botanique appliquée à l'agriculture^[6]. L'encyclopédiste romain, Pline l'Ancien, aborda les plantes dans les livres 12 à 26 des 37 volumes de son Naturalis historia^[7].

On estime qu'à l'époque de l'Empire romain entre 1 300 et 1 400 plantes étaient répertoriées en Occident^[8]. Après la chute de l'Empire au V^e siècle, plusieurs avancées acquises dans l'Antiquité durent être redécouvertes à partir du XII^e siècle, pour avoir été perdues ou ignorées pendant le haut Moyen Âge. La tradition conservatrice de l'Église et le travail de quelques personnalités ont permis, bien que très lentement, l'avancement des connaissances sur les plantes au cours de cette période^[9].

Aux XV^e et XVI^e siècles, la botanique s'est développée comme une discipline scientifique distincte de l'herboristerie et de la médecine, mais a continué de contribuer à ces deux domaines. Plusieurs facteurs ont permis le développement et le progrès de la botanique au cours de ces siècles : l'invention de l'imprimerie, l'apparition du papier pour la préparation des herbiers, et le développement des jardins botaniques, tous liés au développement de l'art et de la science de la navigation qui a permis la réalisation d'expéditions botaniques. Tous ces facteurs réunis ont permis une augmentation significative du nombre d'espèces connues et la diffusion des connaissances locales ou régionales à l'échelle internationale^[10],[11].

Impulsée par les œuvres de Galilée, Kepler, Bacon et Descartes, la science moderne est née au XVII^e siècle. En raison de la nécessité croissante pour les naturalistes européens d'échanger idées et informations, on commence à créer les premières académies scientifiques^[12]. Joachim Jungius a été le premier scientifique qui combina un esprit formé à la philosophie avec l'observation exacte des plantes. Il avait la capacité de définir les termes avec précision et de réduire ainsi l'emploi de termes vagues ou arbitraires en systématique. Il est considéré comme le fondateur du langage scientifique, qui fut développé plus tard par l'Anglais John Ray et perfectionné par le Suédois Carl von Linné^[12].

On attribue à Linné plusieurs innovations centrales en taxinomie. Tout d'abord, l'utilisation de la nomenclature binomiale des espèces en relation avec une caractérisation morphologique rigoureuse de celles-ci. En second lieu, l'utilisation d'une terminologie précise. S'appuyant sur les travaux de Jungius, Linné a défini avec précision divers termes morphologiques qui sont utilisés dans ses descriptions de chaque espèce ou genre, en particulier les termes liés à la morphologie florale et à la morphologie du fruit.

Toutefois, le même Linné a noté les défauts de son système et a cherché en vain de nouvelles solutions. Son concept de la constance de chaque espèce fut un obstacle évident à l'établissement d'un système naturel puisque cette conception de l'espèce niait l'existence de variations naturelles, lesquelles sont essentielles pour le développement d'un système naturel. Cette contradiction a duré pendant une longue période et ne fut résolue qu'en 1859 grâce à l'œuvre de Charles Darwin^[12]. Au cours des XVII^e et XVIII^e siècles, sont nées deux disciplines scientifiques qui, dès lors, ont influencé profondément le développement de tous les domaines de la botanique : l'anatomie et la physiologie végétale.

Les idées essentielles de la théorie de l'évolution par la sélection naturelle de Darwin ont influencé de manière significative la conception de la classification des plantes. Ainsi, sont apparues les classifications phylogénétiques, basées principalement sur des relations de proximité évolutive entre les différentes espèces, en reconstruisant l'histoire de leur diversification depuis l'origine de la vie sur Terre jusqu'à nos jours. Le premier système reconnu comme phylogénétique est celui proposé dans le Syllabus der Pflanzenfamilien (1892) d'Adolf Engler connu par la suite sous le nom de système d'Engler, dont les nombreuses adaptations ultérieures ont formé la base d'un cadre de référence universel qui a structuré (et continuent de le faire) de nombreux traités de flore et herbiers dans le monde, même si certains de ses principes d'interprétation du processus évolutif chez les plantes ont été abandonnés par la science moderne^[13].

Les XIX^e et XX^e siècles ont été particulièrement féconds pour la recherche botanique, conduisant à la création de nombreuses disciplines comme l'écologie, la géobotanique, la cytogénétique et la biologie moléculaire. Si ce domaine de recherche est quelque peu tombé en désuétude dans le courant du XX^e siècle^[14], il connaît un regain de vitalité depuis la fin de ce siècle, avec notamment les travaux de phylogénie et les analyses moléculaires de l'ADN marquées par la première publication de la séquence du génome d'une angiosperme, Arabidopsis thaliana, en 2000^[15],[16].

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