Esta es la primera flor de la Tierra, hace 140 millones de años

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Aunque la mayoría de las especies de plantas en la Tierra tienen flores, el origen evolutivo de las flores mismas está envuelto en misterio. Las flores son los órganos sexuales de más de 360.000 especies de plantas vivas hoy en día, todas derivadas de un único antepasado común en un pasado lejano. Esta planta ancestral, que vivió hace entre 250 y 140 millones de años, produjo las primeras flores en un momento en que el planeta era más cálido y contenía una mayor riqueza en oxígeno y gases de efecto invernadero que en la actualidad. Una época en que los dinosaurios recorrían paisajes primitivos.

(Imagen ampliable) El fósil de flor más antiguo pertenece a una planta acuática de hace 130 millones de años, encontrada en la España moderna. Imagen: Gomez et al / PNAS

Pero a pesar de que los dinosaurios se extinguieron hace 65 millones de años, tenemos una mejor idea del aspecto de un Iguanodonte que de cómo surgieron las primeras flores ancestrales.

Esto se debe en parte a que estas primeras flores no dejaron rastros. Las flores son estructuras frágiles que sólo pueden transformarse en fósiles bajo las circunstancias más afortunadas. Y, como no se ha encontrado ningún fósil que se remonte a al menos 140 millones de años, los científicos sólo han podido hacerse una idea limitada del aspecto final que habría podido tener el primer ancestro. Hasta ahora.

Un nuevo estudio importante realizado por un equipo internacional de botánicos ha logrado la mejor reconstrucción hasta la fecha de esta flor ancestral. La investigación, publicada en Nature Communications, no se basa tanto en los fósiles como en el estudio de las características de 800 de sus descendientes vivos.

(Imagen ampliable) Las orquídea son simétricas. Imagen: Joanna Dineva

Al comparar las similitudes y diferencias entre plantas con flores relacionadas, es posible inferir las características de sus antepasados ​​recientes. Por ejemplo, dado que todas las especies de orquídeas tienen flores en las que una mitad es la imagen especular del otro (simetría bilateral), podemos suponer que su antepasado debió haber tenido flores bilaterales. Comparando esos antepasados ​​recientes entre sí es posible ir un paso más atrás en el tiempo, y así sucesivamente, hasta llegar a la base del árbol genealógico de las plantas con flores.

Entonces, ¿qué aspecto tenía?

En algunos aspectos, la flor original se asemeja a una magnolia moderna: tiene múltiples “pétalos” (técnicamente tépalos) indiferenciados, dispuestos en anillos concéntricos. En su centro hay múltiples filas de órganos sexuales, incluyendo estambres productores de polen y ovarios portadores de óvulos. Es difícil resistir la tentación de imaginarse a los polinizadores antiguos trepando a esta flor, recogiendo granos de polen mientras, sin saberlo, ayudaban a la planta a producir semillas.

Una vida sexual polémica

(Imagen ampliable) Todas la flores actuales derivan en última instancia de un ancestro común que vivió hace unos 140 millones de años. Imagen: Hervé Sauquet & Jürg Schönenberger

El nuevo estudio ayuda a resolver la controversia sobre si las flores tempranas tenían sexos separados, o si los dos órganos reproductores masculino y femenino se combinaban en la misma flor. La evidencia anterior apuntaba a respuestas diferentes. Por un lado, uno de los primeros linajes divergentes de plantas con flores, representado hoy en día sólo por un arbusto raro de la isla del Pacífico de Nueva Caledonia, llamado Amborella, tiene flores que son masculinas o femeninas. Por el otro, la mayoría de las especies modernas combinan ambos sexos en la misma flor.

Los autores del estudio resuelven la cuestión y muestran que la flor ancestral era hermafrodita. Esto significa que las plantas tempranas con flores podían reproducirse tanto como macho como hembra. Los sexos combinados pueden ser ventajosos en la colonización de nuevos ambientes ya que un solo individuo puede ser su propia pareja, y de hecho muchas de las especies de plantas que colonizan islas oceánicas remotas tienden a ser hermafroditas. Tal vez la combinación de sexos ayudó a las plantas tempranas con flores a competir con sus rivales.

Pero hay que leer la letra pequeña

A pesar de la semejanza aparente con algunas flores modernas, su antepasado último tiene algunos ases en la manga. A modo de ejemplo, los botánicos han pensado durante mucho tiempo que las flores tempranas tendrían partes florales dispuestas en espiral alrededor del centro de la flor, como se puede ver en especies modernas como el anís estrellado.

La nueva reconstrucción, sin embargo, sugiere fuertemente que las flores tempranas tenían sus órganos dispuestos no en una espiral, sino en una serie de círculos concéntricos o ‘verticilos’, como en la mayoría de las plantas modernas. La flor temprana tenía vórtices más numerosos, sin embargo, lo que sugiere que las flores se han vuelto más simples con el tiempo. Paradójicamente, esta arquitectura más simple puede haber dado a las plantas modernas una base más estable sobre la cual evolucionar y realizar tareas más complejas, como la sofisticada interacción con ciertos insectos (como hacen las orquídeas), o la producción de ‘inflorescencias’ formadas por de decenas o cientos de flores simples, como se puede apreciar en la familia del girasol.

Aunque ahora tenemos una buena idea del aspecto que pudo haber tenido una de las primeras flores, todavía sabemos poco acerca de cómo surgió esa flor. Los pasos detallados que conducen a su evolución son desconocidos. Tal vez tengamos que esperar al descubrimiento de nuevos fósiles de flores que abarquen la brecha entre 250 y 140 millones de años antes de que podamos entender el origen mismo de la estructura sexual más diversa del planeta.

Artículo original publicado por The Conversation, escrito por Mario Vallejo-Marín, Profesor asociado de Biología Evolutiva en la Universidad de Stirling. Revisado y traducido por ¡QFC!

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2017-08-02T19:26:07+00:00