Con su aparición, hace 140 millones de años, las plantas con flor o angiospermas dieron lugar a una de las más dramáticas revoluciones biológicas en la historia reciente del planeta. Cambiaron dramáticamente la faz de la Tierra, pues se transformaron en la base estructural y energética de todos los ecosistemas terrestres, afirmó Susana Magallón Puebla, directora del Instituto de Biología (IB) de la UNAM.
Lo anterior, de acuerdo con un estudio en el que participan investigadores del IB y de la Universidad de Nueva Gales del Sur, Australia, y con el que además se hace la confirmación más contundente de que las angiospermas se originaron en ambientes tropicales.
La investigación, publicada en la revista Nature Ecology & Evolution, da cuenta por primera vez del origen de todas las familias de plantas con flor, de las que existen actualmente cerca de 300 mil especies, y que tienen interacciones con polinizadores y otros seres que se alimentan de sus frutos. Con los resultados se contribuye al entendimiento de la evolución de la vida, subrayó Magallón Puebla, coautora del estudio.
Nadie sabía a ciencia cierta cuándo o dónde ocurrió la transición que dio lugar a los ecosistemas dominados por angiospermas, ni qué grupos de estas plantas estuvieron involucrados; con la investigación se buscó reconstruir un árbol evolutivo que incluyera, de forma inédita, al 100 por ciento de las familias de angiospermas modernas, a través del cálculo de dos edades, detalló.
Santiago Ramírez Barahona, investigador del IB y líder del estudio, señaló que cada grupo de especies tiene dos edades: la de “origen o troncal” y la edad “corona”, que corresponde al ancestro común más cercano de sus especies vivientes. Puso como ejemplo a las aves, cuya edad troncal corresponde a su separación de los cocodrilos hace 240 millones de años, mientras que su edad corona, dada por el ancestro común más cercano de las aves vivientes, es de hace 100 millones de años. Entre estas dos edades surgieron y se extinguieron los dinosaurios.
“Estimamos las edades a partir de datos de secuencias moleculares de especies vivientes de plantas con flor y de métodos para analizar la evolución del ADN a lo largo del tiempo; con esto inferimos las edades de origen de los distintos grupos y familias dentro del árbol filogenético de las angiospermas”, explicó.
Millones de años de evolución
De acuerdo con Magallón Puebla, la investigación reveló el surgimiento de las angiospermas vivientes en la actualidad, y su dominancia ecológica hasta después de la era de los dinosaurios, hace más de 66 millones de años; “esto casi después de 80 a 90 millones de años del origen del grupo, hace 140 millones de años”.
Aclaró que estimando la edad troncal y corona para todas las familias de angiospermas, encontraron una diferencia promedio de 37 a 56 millones de años entre el origen de las familias y el inicio de la diversificación de sus especies vivientes, es decir, un retraso importante que corresponde a alrededor de un tercio de la historia evolutiva completa de las angiospermas.
En este proyecto participó Hervé Sauquet, científico de la Universidad de Nueva Gales del Sur y coordinador de la base de datos de fósiles utilizada en el estudio para obtener puntos de calibración temporales.
“Los fósiles son la evidencia más importante para la estimación de las edades de las especies, pero la mayoría de los estudios previos en angiospermas solamente han usado de 30 a 60 fósiles, y en este proyecto utilizamos 238, lo que representa el listado más grande y de alta calidad jamás compilado”, mencionó Sauquet, también investigador del Jardín Botánico Real de Sídney.
Para reunir esta lista, tuvieron que traducir de distintos idiomas las descripciones de los fósiles y hacer un trabajo minucioso para obtener documentos antiguos con las descripciones originales.
Finalmente, Magallón Puebla indicó que para el estudio utilizaron artículos científicos muy antiguos y revistas difíciles de conseguir. “Las bibliotecas del Instituto de Biología y Conjunta de Ciencias de la Tierra de la UNAM nos permitieron encontrarlos de manera electrónica”.
De igual manera, analizaron la distribución geográfica de las especies vivientes de plantas con flor y vieron cómo las edades de las familias están distribuidas alrededor del mundo, combinando su árbol evolutivo con más de 16 millones de registros geográficos de distribución.
Ramírez Barahona puntualizó que con este estudio se logró la confirmación más contundente de que las angiospermas se originaron en ambientes tropicales. Pero aún cuando los ecosistemas tropicales son hogar de familias de plantas con flor más viejas, los resultados también indican que los ecosistemas tropicales dominados por angiospermas son relativamente recientes, de hace menos de 80 millones de años.
Para más información en: Ramírez-Barahona S, Sauquet H, Magallón S. 2020. The delayed and geographically heterogeneous diversification of flowering plant families. Nature Ecology & Evolution.