miércoles, 8 de abril de 2015

¿Cuál es la edad de las angiospermas?


De nuevo nos encontramos con una entrada relacionada con la paleobotánica, en este caso tratamos una de las cuestiones más controvertidas ¿Cuánto tiempo hace que las plantas con flor pueblan la tierra? El artículo en el cual se basa esta entrada proporciona pruebas que demuestran que las angiospermas pudieron existir en el Jurásico, unos cuantos miles de años antes de lo que pensaba.

Este artículo escrito por Zhong-Jian Liua & Xin Wangbc se titula "A perfect flower from the Jurassic of China"


INTRODUCCIÓN 

Las angiospermas o plantas con flor se han ido expandiendo y han ido evolucionando durante millones de años por todo el planeta siendo en la actualidad uno de los grupos más abundantes que en ella se encuentran. Es por esto por lo que algunos científicos se preguntan cuándo se originaron realmente. 

El registro fósil permite especular sobre hace cuánto se formaron. Durante los años 60 se pensaba que podrían haberse originado miles de años antes de que comenzara el Cretácico, pero las investigaciones posteriores apuntaban a que a partir del registro fósil que se poseía, podría suponerse que provienen de poco tiempo antes del Cretácico, aunque aún hay algunos paleobotánicos como Doyle o Friis y su equipo que de acuerdo con los últimos análisis  (Wu et al. 2003; Lu & Tang 2005; Soltis et al. 2008; Hilu 2010; Smith et al. 2010; Prasad et al. 2011) no lo aceptan del todo.
   
Una de las ideas más extendidas entre la comunidad científica que se ha ido divulgando a lo largo de los años, es que las angiospermas provienen de las gimnospermas y por lo tanto deberíamos encontrar especies de estados intermedios entre ellas (Beck 1976).

Gracias a las últimas investigaciones realizadas en  la formación de Yixian (una de las zonas que posee mayor diversidad de angiospermas) se ha podido estimar que estas plantas pudieron poblar la Tierra  hace algo más de 125 millones de años, es decir, en el Barremiense
Euanthus panii (ecuavisa.com)
En esta entrada vamos a hablar sobre Euanthus panii gen. et sp. nov., una flor fósil de la formación Jiulongshan (hace unos 162-167 Ma) que se encuentra en Liaoning, China de la que se ha descubierto una edad más antigua de lo que se creía gracias a estudios isotópicos y a la observación de sus características. 

CARACTERÍSTICAS 

Euanthus es una especie muy importante porque posee las características generales de las angiospermas y pertenece al periodo del medio-final del Jurásico, además, de acuerdo a los  informes de fósiles ya existentes  se estima la existencia de  plantas con flores ya en el Jurásico y por lo tanto, un cambio en la historia de la evolución de las plantas. 

Esta especie se caracteriza principalmente por la presencia de la flor; además posee características que la acercan más a otros ejemplares de su grupo. Sus sépalos son cortos y gruesos, con una base fuerte y resiste; los pétalos son largos y se alternan con los sépalos. En el androceo observamos el tetrasporangio, unas anteras delicadas y granos de polen. El gineceo tiene un estilo largo con pelitos y un ovario con una única cavidad (unilocuar) que engloba a los óvulos que quedan insertados en su pared. 

Partes de la flor. (wikipedia)
Esta imagen, aunque no se corresponde con el ejemplar del cual hablamos representa muy bien las partes de la flor y se entiende mejor de qué estamos hablando. 

CONTEXTO GEOLÓGICO 

Este yacimiento en el cual encontramos la gran diversidad de angiospermas entre las cuales se encuentra nuestra Euanthus se encuentra al nordeste de China y es donde aparecen los materiales del Jurásico, tal y como se observa en el mapa (a), la pequeña tabla cronoestratigráfica (c) y la columna estratigráfica (b). En la columna podemos ver materiales del Jurásico en los que se encuentran fósiles situados al oeste de Liaoning. Existen además otras especies Jurásicas como Schmeissneria, Xingxueanthus (investigadas unos años antes) que junto a Euanthus se encuentran estratigráficamente por encima de la formación de Jiulongshan que lo sitúa hace al menos 161. 
Mapa geológico (a), tabla cronoestratigráfica (c) y columna estratigráfica (b) (editado de Chag et al.2014)
DISCUSIÓN

Siempre ha existido cierta controversia sobre la edad de las angiospermas, pero con las últimas investigaciones se ha agudizado ya que apuntan a que estas plantas con flor pueden ser más antiguas de lo que se pensaba, es decir, podrían haber aparecido decenas, centenas o miles de años antes de que comenzara el Cretácico. Si se ha podido deducir esto es gracias al descubrimiento del yacimiento de Yixian, en el cual encontramos una serie de especies de angiospermas o de estados intermedios entre angiospermas y gimnospermas que datan del Jurásico.

Estudios recientes confirman que podían pertenecer a este periodo gracias a experimentos llevados a cabo mediante datación isotópica del Ar39/Ar40 que muestran que estas plantas habrían existido hace unos 161,8 millones de años (Chang et al. 2009,2014).

Como hemos comentado anteriormente, Euanthus posee prácticamente todas las características de las angiospermas, y esto es lo que nos hace diferenciarlas de otros familias de gimnospermas como Bennettitales. A continuación se muestra una tabla en la que se comparan una serie de gimnospermas y angiospermas, pero nos centraremos en Euanthus, Bennettiales y en las angiospermas. El símbolo + significa que es una característica que posee mientras que el - significa que carece de ella; +/- significa que puede tenerla o carecer de ella. 

Tabla comparativa (Zhong-Jian Liua & Xin Wangbc)
Antes mencionamos a Schmeissneria, ésta es una especie que supuso una gran controversia ya que se comparó con una especie del mismo nombre encontrada en Europa que no tenía nada que ver; tras una serie de investigaciones  se llegó a la conclusión de que el nombre puesto a la especie europea debía ser cambiado. Además, estos mismos investigadores europeos trataron de relacionarla sin éxito con la familia  Ginkgoales ya que prácticamente todas sus pruebas fueron refutadas. 

CONCLUSIÓN

El descubrimiento de este afloramiento ha permitido abrir una puerta para nuevas investigaciones sobre la edad  real de las plantas con flor,  que tras estos últimos estudios la sitúan hace más de 160 millones de años pero podrían ser incluso más antiguas. El descubrimiento de esta planta junto a las que se descubrieron hace unos pocos años y de la relación con el lugar en el que se encontraron, ha cambiado la historia de los vegetales. 

Yo creo que este descubrimiento ha llevado a los científicos a dar un paso más en el conocimiento del pasado de nuestro planeta que, no solo es interesante en el mundo vegetal, sino que también es interesante desde el punto de vista geológico o ecológico ya que nos permite conocer un poco más cómo era todo antes de que el ser humano llegara para estudiarlo. 


 REFERENCIAS

- Beck CB. 1976. Origin and early evolution of angiosperms: a perspective. In: Origin and early evolution of angiosperms. New York, NY: Columbia University Press; p. 1–10. 
- Chang S-C, Zhang H, Hemming SR, Mesko GT, Fang Y. 2014. 40Ar/39 age constraints on the Haifanggou and Lanqi formations: when did the first flowers bloom?. Geol Soc Lond Spec Publ. 378(1):277–284
- Chang S-C, Zhang H, Renne PR, Fang Y. 2009. High-precision 40Ar/39Ar age constraints on the basal Lanqi Formation and its implications for the origin of angiosperm plants. Earth Planet Sci Lett. 279(3–4): 212–221
- Friis EM, Crane PR, Pedersen KR. 2011. The early flowers and angiosperm evolution. Cambridge: Cambridge University Press. 
Hilu K. 2010. When different genes tell a similar story: emergency of angiosperms. Paper presented at: 8th European Palaeobotany– Palynology Conference; Budapest.
- Lu A-M, Tang Y-C. 2005. Consideration on some viewpoints in researches of the origin of angiosperms. Acta Phytotaxon Sin. 
Smith SA, Beaulieu JM, Donoghue MJ. 2010. An uncorrelated relaxedclock analysis suggests an earlier origin for flowering plants. Proc Natl Acad Sci USA. 
-Soltis DE, Bell CD, Kim S, Soltis PS. 2008. Origin and early evolution of angiosperms. Ann NY Acad Sci. 
- Wu Z, Tang Y, Lu A, Chen Z, Li D. 2003. The families and genera of angiosperms in China, a comprehensive analysis. Beijing: Science Press. - Zhong-Jian Liu & Xin Wang (2015): A perfect flower from the Jurassic of China, Historical Biology: An International Journal of Paleobiology

No hay comentarios: