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Según un estudio de reloj molecular, las plantas conquistaron tierra firme 100 millones de años antes de lo que se pensaba.

Parece que el mismo grupo de investigadores de University of Bristol que publicó hace unos días un artículo sobre el origen de las briofitas ha publicado otro sobre el mismo tema en otra revista. Al parecer la investigación que han hecho les ha dado para publicar dos artículos en distintas revistas, pero con resultados complementarios.

En este otro resultado, el grupo de investigadores llega a la conclusión de que la tierra firme fue colonizada por los antepasados de las actuales briofitas 100 millones de años antes de lo que se creía. El estudio cambia la percepción que teníamos sobre la biosfera terrestre.

El estudio tiene implicaciones globales importantes, porque sabemos que las primeras plantas tuvieron que enfriar el clima y aumentar el oxigeno de la atmósfera terrestre, algo que permitió la expansión de la vida animal.

Sabemos que las plantas, entre otras cosas, son una contribuidor muy importante en la meteoriación de las rocas, a las que pueden atacar químicamente. Además juegan un papel esencial en el ciclo del carbono y en las regulación del clima.

La expansión global de la plantas sobre los continentes y su adaptación a tierra firme dio lugar a un aumento de la meteorización que al final dio lugar a una dramática disminución del dióxido de carbono atmosférico, lo que produjo un enfriamiento del clima terrestre. Que esto sucediera hace 400 o hace 500 millones de años es esencial para comprender la evolución de la vida sobre la Tierra.

Los fósiles más antiguos de plantas terrestres que se conocen tienen 420 millones de años. Pero, como todos sabemos, el registro fósil es siempre incompleto y pudo haber plantas anteriores que no dejaron restos fósiles. Es fácil que las cochas de moluscos dejen restos fósiles, pero los delicados tejidos de las primeras plantas terrestres es muy difícil que fosilicen.

Para intentar averiguar mejor ese momento en el que se inició la conquista de tierra firme algunos grupos de investigación se han valido de algún reloj molecular. Conociendo la tasa o ritmo de mutación en el ADN es posible contar las mutaciones en diversos genes de plantas actuales y tratar así de inferir cuando aparecieron sus antepasados y cuando se separaron del tronco común del árbol filogenético vegetal. Hasta ahora han sido incapaces de saber o determinar esa primera rama de las plantas terrestres.

Las plantas terrestre incluyen las plantas vasculares, que van de los helechos a todos los árboles, y las briofitas, que no son vasculares. En las briofitas están las hepáticas, los musgos y antoceros.

Este grupo de la Universidad de Bristol ha usado un potente sistema computacional para determinar la solución a este problema. Partiendo de los datos de genomas de 100 especies actuales de plantas y algas que previamente estaban en las bases de datos, han conseguido determinar la base del árbol filogenético de las plantas de tierra firme y establecer su cronología.

No obstante, la configuración exacta en la base del árbol no importa a la hora de determinar la aparición de la primera planta terrestre, momento que establecen en hace unos 500 millones de años, justo al poco de darse la gran diversificación de la explosión animal del Cámbrico.

Como ya publicaban en el otro artículo, hasta ahora se consideraba a las hepáticas como las plantas más antiguas debido a su ausencia de raíces y poros en las hojas para el intercambio de gases con la atmósfera. El resultado de este grupo está de acuerdo con otros estudios anteriores que ponían en duda esa hipótesis. Las hepáticas estarían relacionadas con los musgos y en el transcurso de la evolución perdieron raíces y poros. La plantas ancestral no era una hepática como las actuales.

Según este estudio habría un antepasado ancestral con poros y raíces rudimentarios que le harían crecer más rápido al poder obtener más nutrientes del suelo y tomar más dióxido de carbono. Debido a esto, las primeras plantas habrían tenido una mayor influencia sobre la biogeología de la Tierra de lo que se creía hasta ahora.

El estudio cambia la cronología del origen de la vida en tierra firme y, en consecuencia, la cronología del origen y el ritmo de cambios evolutivos en plantas y sus asociaciones con animales y hongos. Además, la temprana aparición de plantas terrestres significa que los cambios en la vegetación de la superficie se sucedieron a un ritmo más lento del que creíamos.

Cualquier intento futuro de tratar de modelar el clima en el Cámbrico tiene que incorporar a partir de ahora los resultados de este estudio, incluyendo sus incertidumbres.

Obviamente siempre hay que ser cautelosos cuando se trata de relojes moleculares, pues puede haber una gran margen de error.

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Fuentes y referencias:
Artículo original (abierto).
Foto: Wikimedia Commons.