Quelles sont certaines adaptations de plantes à l'herbivorie?

Les plantes ont développé des adaptations contre les herbivores aussi longtemps que ceux-ci existaient, depuis 420 millions d'années (au Silurien supérieur) ou même plus tôt. Les premiers fossiles de plantes terrestres remontent à 510 à 450 millions d'années, à la fin du Cambrien et de l'Ordovicien. Les premiers fossiles d'herbivores (mille-pattes) remontent à 428 millions d'années, au milieu du Silurien. Il pouvait donc exister une période au cours de laquelle les plantes pourraient exister sans adaptation évolutive des animaux, bien qu'elles aient probablement été la proie de champignons, bactéries, archées et micro-organismes au cours de cette période.

Les adaptations des plantes modernes aux herbivores se répartissent en quatre catégories principales: éviter ou repousser les herbivores (antixénose), tolérer les herbivores et se régénérer rapidement ou amener l’herbivore à dévorer des parties non essentielles, invoquer les ennemis naturels des herbivores en question ou faire face à une confrontation directe; produisant des toxines pour tuer l’herbivore ou réduire sa digestibilité (antibiosis). Comme les insectes ont été les herbivores les plus importants au cours de l'histoire de l'évolution, la plupart des défenses des plantes leur sont défavorables, bien que certaines adaptations des plantes contre les herbivores se concentrent sur les herbivores des vertébrés tels que les oiseaux ou les mammifères.

Prenons trois exemples évidents d’adaptation de plantes à l’herbivorie. Il existe de l'herbe à puce, qui produit l'huile d'urushiol, responsable de la dermatite de contact chez de nombreux animaux, y compris l'homme. Une brosse avec de l'herbe à puce et des heures de démangeaisons plus tard, la plante risque de rester seule. Une autre des adaptations de la plante contre les herbivores est démontrée par les magnifiques digitales pourpres, qui produisent de nombreux produits chimiques mortels. Même un tout petit bout de tige au sommet d'une digitale suffit à provoquer nausée, vomissements, hallucinations sauvages, diarrhée, douleurs abdominales, délire, grave mal de tête et mort. Les roses, qui sont protégées des herbivores par des épines, constituent un exemple plus simple d’adaptation des plantes à l’herbivorie.

Certaines plantes produisent des produits chimiques destinés à se défendre contre des herbivores qui sont en grande partie inoffensifs pour l'homme, mais qui provoquent des effets psychoactifs intéressants. Cela comprend la marijuana, qui est fumée par les humains depuis la préhistoire, la caféine, consommée quotidiennement par 90% des adultes en Amérique du Nord, et l'opium, utilisé pour produire de la morphine, un important analgésique.