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Fósiles tridimensionales nos dicen que algunos de los primeros árboles tenían formas diferentes a cualquier otra que hayas visto después y dan pistas de los experimentos evolutivos que tuvieron lugar durante un lapso de 15 millones de años y que no tuvieron éxito.

La Paleontología, salvo la parte que trata de los dinosaurios, es una de las ciencias a las que se presta poca atención. Si, además, el tema trata sobre plantas en lugar de animales, las posibilidades de éxito en los medios son escasas. Pero estos temas huérfanos son interesantes para NeoFronteras.

En la antigua prehistoria de la Tierra, hay relatos que esperan ser contados. Los investigadores han identificado una pausa en el registro fósil de tetrápodos hace entre 360 y 345 millones de años, tiempo que se dio justo después de que los peces comenzaran a adaptarse a la tierra y más de 80 millones de años antes de los primeros dinosaurios.

Si bien persisten misterios sobre los experimentos de la evolución con seres vivos durante ese lapso de 15 millones de años, un árbol fosilizado descrito en un nuevo artículo ofrece mayores conocimientos sobre lo que estaba sucediendo durante este período en la Naturaleza.

En el registro fósil, de los árboles normalmente se conservan sólo sus troncos. Por lo general, no se incluyen hojas que permitan hacerse una idea general de cómo eran en detalle. Ahora, un grupo de investigadores publica en la revista Current Biology un artículo en donde describen los árboles fosilizados de New Brunswick (Canadá), incluso proporcionando la forma tridimensional de su copa, que es sorprendente y única. Es muy raro encontrar algo así tan bien conservado.

«La forma en que este árbol produjo hojas enormemente largas alrededor de su tronco larguirucho, y la gran cantidad en un tronco corto, es sorprendente», dice Robert Gastaldo (Colby College en Waterville, Maine).

Las formas que adoptan estos árboles de Sanfordiacaulis densifolia de 350 millones de años se parecen a las de un helecho o una palmera, aunque las palmeras no surgieron hasta 300 millones de años después (ver dibujo de cabecera, los humanos están solo para comparar tamaño). Sin embargo, las hojas funcionales de los helechos o las palmeras se agrupan en la parte superior y son relativamente pocas en comparación a este caso primitivo. Las hojas de su corona, finamente estriadas, surgían de ramas en forma de espiral que irradiaban hacia afuera.

Sanfordiacaulis conserva más de 250 hojas alrededor de su tronco y cada hoja parcialmente conservada se extiende 1,75 metros desde él. Los investigadores estiman que cada hoja creció al menos otro metro más. Esto significa que esta planta tenía un denso dosel de hojas que se extendía al menos 5,5 metros alrededor de un tronco no leñoso y de sólo 16 centímetros de diámetro.

Obviamente, esta planta, al igual que las de su época, no son árboles verdaderos como los de la actualidad o lo que surgieron más tarde, sino que son plantas vasculares de un tamaño arbóreo. No están compuestas de madera, sino de material vegetal vascular similar al de los helechos que no da un buen soporte. Sanfordiacaulis, desequilibrado, probablemente se mantuvo erguido entrelazando sus ramas con las de los árboles vecinos.

Los árboles con troncos esponjosos y de tejido vascular aparecieron por primera vez hace entre 393 y 383 millones de años. Sus homólogos leñosos se observan en el registro fósil unos 10 millones de años después. Los troncos y tocones constituyen la mayor parte de los fósiles arbóreos desde hace 398 millones de años hasta hace 327 millones de años y se han encontrado sólo en zonas de humedales costeros.

Los hallazgos de estos investigadores ofrecen información importante sobre la evolución de las plantas y la arborescencia, es decir, plantas que crecen hasta la altura de un árbol, o al menos 5 metros en su madurez. También son un recordatorio de que a lo largo de la historia de la vida en la Tierra, han existido árboles que no se parecen a ninguno que hayamos visto antes.

Según Gastaldo, todos tenemos una idea mental de cómo es un árbol, dependiendo del lugar del planeta en el que vivamos y tenemos una visión de lo que nos resulta familiar. Estos fósiles son únicos y, en la historia de la vida, tenían una forma de crecimiento extraña. Fue uno de los experimentos que la evolución realizó durante una época en la que las plantas experimentaron diversificación, pero que parece que fue algo que tuvo una vida evolutiva corta.

Los fósiles en cuestión fueron preservados mediante el catastrófico entierro de árboles y otra vegetación inducido por un terremoto a lo largo del margen de un lago. El primer árbol fósil fue desenterrado hace unos siete años, pero solo incluía una muestra parcial. Pasaron varios años hasta que se encontraron otros cuatro ejemplares de la misma planta, muy próximos espacialmente.

El árbol fue desenterrado cerca de Valley Waters, Nuevo Brunswick, en un yacimiento privado activo dentro del Geoparque Mundial Stonehammer de la UNESCO en Canadá. El área es parte de la Formación Albert de 350 millones de años, una capa geológica que también ha producido peces fosilizados y rastros de otros fósiles.

El lugar fue una vez un ecosistema tropical pantanoso que rodeaba un cuerpo de agua profunda que recorría una zona de falla o rift. Sus sedimentos eran similares a los de los actuales lagos Victoria y Tanganica en África Oriental. El trozo de terreno que contenía el árbol que se desprendió durante ese terremoto catastrófico depositó el árbol de costado en el fondo del lago. Los consiguientes deslizamientos de tierra enterraron rápidamente la vegetación y acabaron con la vida acuática. Los sedimentos se rellenaron alrededor de las hojas, preservando tridimensionalmente el espécimen.

Uno de los ejemplares reveló cómo las hojas partían de la copa del árbol, lo que lo hace absolutamente único. Es uno de los pocos en un registro fósil que abarca más de 400 millones de años en el que se conserva un tronco alrededor del cual todavía están adheridas las hojas de la corona.

«Cualquier árbol fósil con una copa intacta es una rareza en la historia de la vida. Tener las hojas de la corona unidas a un tronco, por sí solo, plantea la pregunta de qué tipo de planta es, cómo está organizada esa planta y si es alguna forma que continúa hasta el presente, o está fuera del concepto normal», dice Gastaldo.

S. densifolia evolucionó durante una época en la que la estructura escalonada del dosel del bosque aún se estaba desarrollando y las plantas se estaban diversificando. Probablemente vivía debajo de los árboles más altos, como el Lepidodendron de corteza escamosa, pero encima de licopodios y musgos de bajo crecimiento.

Los investigadores informan que el árbol probablemente confió en su forma de crecimiento inusual para maximizar la cantidad de luz que podía capturar y reducir su competencia con la otras plantas en el suelo. Sugieren que estos fósiles representan la prueba más temprana de árboles más pequeños que crecieron bajo un dosel forestal más alto.

Todo ello significa que la vida vegetal en el Carbonífero Inferior era más compleja de lo esperado, lo que sugiere que Sanfordiacaulis vivió en una época en la que las plantas estaban experimentando con toda una variedad de formas o arquitecturas posibles.

«La historia de la vida en la Tierra se compone de plantas y animales que no se parecen a ninguno de los que viven en la actualidad», dice Gastaldo.

Según los investigadores, los mecanismos evolutivos que operaron en el pasado profundo dieron como resultado organismos que vivieron con éxito durante largos períodos de tiempo, pero sus formas, arquitecturas de crecimiento e historias de vida emprendieron diferentes trayectorias y estrategias. Fósiles raros e inusuales, como el árbol de New Brunswick, son solo un ejemplo de lo que colonizó nuestro planeta, pero que fueron un experimento fallido.

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Fuentes y referencias:
Artículo original.
Dibujo: Tim Stonesifer
Foto: Matthew Stimson