Todas las flores vivas finalmente derivan de un único antepasado 140m años atrás

La primera flor de 140m años atrás, parecía una magnolia
El antepasado de la magnolia. Y robles, hierba, tomates, narcisos y mucho más. Hervé Sauquet y Jürg Schönenberger

Aunque la mayoría de las especies de plantas en la Tierra tienen flores, el origen evolutivo de las mismas flores está envuelto en el misterio. Las flores son los órganos sexuales de más de 360,000 especies de plantas vivas hoy en día, todas derivadas de un antepasado común único en el pasado distante. Esta planta ancestral, viva en algún momento entre 250m y 140m hace años, produjo las primeras flores en un momento en que el planeta era más cálido y más rico en oxígeno y gases de efecto invernadero que en la actualidad. Un tiempo cuando los dinosaurios vagaban por paisajes primitivos.

Pero a pesar del hecho de que los dinosaurios se extinguieron 65m hace años, tenemos una mejor idea de como era un Iguanodon que de cómo se construyó la flor ancestral.

Esto se debe en parte a que estas primeras flores no dejaron rastros. Las flores son estructuras frágiles que solo en las circunstancias más afortunadas se pueden transformar en fósiles. Y, como no se ha encontrado ningún fósil que se remonta a 140m o más años, los científicos solo han tenido un sentido limitado de cómo se habría visto el último ancestro. Hasta ahora.

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

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

Entonces, ¿cómo se veía?

En algunos aspectos, la flor original se asemeja a una magnolia moderna: tiene múltiples "pétalos" indiferenciados (técnicamente tépalos), dispuestos en anillos concéntricos. En su centro hay múltiples filas de órganos sexuales, incluidos estambres productores de polen y ovarios que portan óvulos. Es difícil resistir la tentación de imaginar a los antiguos polinizadores arrastrándose en esta flor, recolectando granos de polen mientras, sin saberlo, ayudan a la planta a producir semillas.

Una vida sexual controvertida

El nuevo estudio ayuda a resolver la controversia sobre si las flores tempranas tenían sexos separados, o si los órganos reproductivos masculinos y femeninos se combinaron en la misma flor. La evidencia previa apuntó a diferentes respuestas. Por un lado, uno de los primeros linajes divergentes de las plantas con flores, representado hoy en día solo por un arbusto raro de la isla del Pacífico de Nueva Caledonia llamado Amborella, tiene flores que son ya sea hombre o mujer. Por otro lado, la mayoría de las especies modernas combinan ambos sexos en la misma flor.

Todas las flores vivas derivan en última instancia de un único ancestro que vivió hace unos 140m años.
Todas las flores vivas derivan en última instancia de un único ancestro que vivió hace unos 140m años.
Hervé Sauquet y Jürg Schönenberger

Los autores del estudio resuelven la cuestión y muestran que la flor ancestral era hermafrodita. Esto significa que las plantas de floración temprana podrían reproducirse como macho y hembra. Los sexos combinados pueden ser una ventaja cuando colonizar nuevos ambientes como un solo individuo puede ser su propio compañero, y de hecho muchas especies de plantas que colonizan islas oceánicas remotas tienden a ser hermafroditas. Tal vez la combinación de sexos ayudó a las primeras plantas con flores a superar a sus rivales.

El diablo está en el detalle

A pesar de la aparente similitud con algunas flores modernas, su último antecesor tiene algunas sorpresas bajo la manga. Por ejemplo, los botánicos siempre han pensado que las primeras flores tenían partes florales arreglado en espiral alrededor del centro de la flor como se puede ver en especies modernas como la anís estrellado.

La nueva reconstrucción, sin embargo, sugiere fuertemente que las flores tempranas tenían sus órganos dispuestos no en espiral, sino en series de círculos concéntricos o "verticilos", como en la mayoría de las plantas modernas. Sin embargo, la flor temprana tenía espirales más numerosos, lo que sugiere que las flores se volvieron 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 lograr tareas más complejas tales como interacción sofisticada con ciertos insectos como en orquídeas, o la producción de "cabezas de flores" hechas de docenas o cientos de flores simples como en la familia del girasol

La conversaciónAunque ahora tenemos una buena idea de cómo pudo haber sido una de las primeras flores, aún sabemos poco sobre cómo se originó esa flor. Los pasos detallados que conducen a su evolución son desconocidos. Tal vez tendremos que esperar el descubrimiento de nuevas flores fósiles que abarquen la brecha alrededor de 250m-140m hace años, antes de que podamos entender el origen de lo que es la estructura sexual más diversa del planeta.

Sobre el Autor

Mario Vallejo-Marin, Profesor Asociado en Biología Evolutiva, Universidad de Stirling

Este artículo se publicó originalmente el La conversación. Leer el articulo original.

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