La súbita aparición en el registro fósil de las angiospermas
supuso un quebradero de cabeza para los botánicos desde los tiempos de Charles
Darwin
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Flores del campo - Fotolia
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Las flores son las estructuras reproductivas de las plantas
angiospermas, cuyas 260.000 especies representan casi el 90% de todas las
plantas terrestres actuales. De ellas depende, de forma directa o indirecta, la
mayor parte de la vida. Sin embargo, las flores son una innovación evolutiva
reciente en el calendario geológico de la diversificación de las plantas.
La súbita aparición en el registro fósil de las angiospermas
supuso un quebradero de cabeza para los botánicos desde los tiempos de Charles
Darwin.
En una carta a Joseph Hooker fechada en 1879, Darwin se
lamentaba de que las plantas con flores aparecían de repente en el registro
fósil y se diversificaban con rapidez. El naturalista no dudó en calificarlo de
«abominable misterio» que, poco a poco, se ha ido desvelando.
La fascinación y frustración de Darwin con la rápida
evolución de las plantas con flores es famosa, y obedecía a que el registro
fósil de las angiospermas conocido en 1870 era muy incompleto. Las cosas siguen
igual si se compara la riqueza del registro fósil animal y la escasez en lo que
respecta al de las plantas.
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| Añadir leyendaFigura 1. Izquierda: Flor de Tropidogyne pentaptera.
Derecha: Cáliz con hipantio (flecha) mostrando cinco de las diez costillas o quillas. Barra: 0,7 mm - Poinar et al. 2017. |
Las angiospermas fosilizan mal, y desde los albores de la
paleontología los fósiles animales fascinaron tanto a los paleontólogos que
dejaron a las plantas como un objetivo de segunda. De hecho, los grandes
avances recientes en la reconstrucción del origen y la evolución de las angiospermas
se basan en análisis genéticos y en la biología molecular.
Hasta hace muy poco, en los libros de texto se zanjaba el
asunto de una forma expeditiva: las angiospermas habían aparecido en algún
momento de Cretácico, lo que situaba el evento entre hace 125 y 65 millones de
años (ma). Sin embargo, aunque no existía una evidencia convincente basada en
fósiles que probara tal cosa, los relojes moleculares indicaban que debían sermás antiguas.
Como el registro fósil de las angiospermas es tan
incompleto, cada vez que una nueva investigación aporta alguna novedad al
conjunto de flores fosilizadas que bien cabrían en una caja de zapatos,
constituye una gran noticia. Los hallazgos que refiero a continuación han
permitido situar al ancestro común más reciente de todas las angiospermas más
allá del Cretácico, en pleno Jurásico.
Eche un vistazo a la Figura 1 (la de arriba), un fósil de
100 millones de años de una flor conservada en ámbar desde el período Cretácico
y descrita en 2017 por George Poinar, profesor de la Universidad del Estado de
Oregón (EE UU), en la revista Palaeodiversity. Es uno de los siete ejemplares
completos de flores conservados en ámbar en un yacimiento de Myanmar.
Poinar y sus colaboradores, quienes piensan que se trataba
de un árbol de la selva tropical, llamaron a la nueva planta Tropidogyne
pentaptera (del griego penta, cinco; y pteron, ala), epíteto específico basado
en los cinco sépalos extendidos que presentan unas flores de entre 3, 4 y 5
milímetros de diámetro.
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Figura 2. Reconstrucción de Montsechia vidalii. (A) Tallo
estéril con ramas y
hojas opuestas. (B) Tallo fértil con hojas esquamiformes
imbricadas y varias
parejas de frutos. (C y D) Los frutos muestran un pequeño
poro apical y una
sola semilla (C, en vista lateral; D en vista frontal). -
Gomez et al. 2015.
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Tropidogyne debía ser considerada la flor ancestral mejor
conservada, pero no la más antigua, porque dos años antes unos ejemplares
incompletos de plantas encontradas en España habían situado el origen de las
angiospermas en 130 ma. Mientras los ejemplares de Myanmar son flores muy
vistosas, las de los fósiles españoles son extraordinariamente inconspicuas.
Como pueden ver en la Figura 2, tomada de la publicación original, la española Montsechia vidalii no hubiera sido de mucha utilidad en
una floristería. Consistía en brotes largos y hojas pequeñas, y sus flores
carecían de algo tan elaborado como pétalos. Pero, dada su antigüedad, esta
planta acuática es una ventana abierta a los primeros días de las angiospermas.
Vistosa o no, en 2015, Montsechia vidalii había situado el
origen de las angiospermas hace 130 ma, todo un récord. La reciente descripción
de una nueva especie de angiosperma fósil en un artículo publicado en diciembre pasado indica que la aparición de las plantas con flores retrocede hasta el
Jurásico Temprano, hace más de 174 ma, cuando los dinosaurios dominaban la
Tierra. En ese artículo, dos botánicos de la Universidad de Vigo presentan la
Nanjinganthus dendrostyla.
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Figura 3. Reconstrucción de Nanjinganthus. 1-2, ramas de
tipo dendroideo que
rematan un estilo columnar; 3, sépalo; 4, techo ovárico; 5,
escama; 6, semilla;
7, receptáculo acopado/ovario; 8, bráctea; 9, pétalo; 10,
órgano desconocido
(¿estaminodio?). - Fu et al. 2018.
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El equipo de investigación estudió un registro nunca visto:
264 especímenes de 198 flores conservadas en rocas de la región de Nanjing en
China, famosa por contener fósiles de la época del Jurásico Temprano. La
abundancia de muestras de fósiles utilizadas en el estudio permitió a los
investigadores analizarlas con una microscopía electrónica muy sofisticada que
les proporcionó imágenes florales de alta resolución desde diferentes
perspectivas.
Hacerlo permitió encontrar que la nueva especie de flor
presenta una característica que confirma la definición aceptada para las
angiospermas: la existencia de un ovario completamente cerrado. La palabra
angiosperma deriva del griego angion (vasija o ánfora) y sperma (semilla), lo
que quiere decir que las semillas están contenidas dentro de unas estructuras
cerradas llamadas ovarios, los cuales, después de la fecundación, originan los
frutos.
El Mesozoico era una época dominada por las gimnospermas,
por lo que la existencia de Nanjinganthus en el Jurásico hizo necesario
compararla con las gimnospermas fósiles comunes en ese tiempo. En el estudio se
encontró que la flor reconstruida tenía un recipiente en forma de copa provisto
del «techo ovárico». Este es un hallazgo clave, porque la presencia de esta
característica confirma que Nanjinganthus es una angiosperma, habida cuenta de
que las gimnospermas carecen de ovario cerrado.
Lo que cabe preguntarse ahora es si las angiospermas son
monofiléticas, lo que significaría que Nanjinganthus representa un grupo único
que dio origen a todas las angiospermas que nos rodean hoy día, o bien a un
grupo polifilético, en el que Nanjinganthus representa un callejón evolutivo
sin salida que tiene poco que ver con las especies posteriores.
Manuel Peinado Lorca es catedrático de Universidad.
Departamento de Ciencias de la Vida. Instituto Franklin de Estudios
Norteamericanos, Universidad de Alcalá.
Este artículo fue publicado originalmente en The Conversation.
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