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| Reconstrucción artística de Asteroxylon mackiei. Crédito: Matt Humpage |
Un modelo en 3D de un fósil de 400 millones de años de antigüedad ha arrojado luz sobre un misterio persistente acerca de cómo evolucionaron algunas de las primeras plantas de la Tierra y ayudaron a hacer habitable el planeta.
El modelo revela cómo se desarrolló una de las primeras formas de raíces durante el Devónico temprano, una época clave en la que las plantas comenzaron a extenderse por la tierra.
Según los expertos, la evolución de las plantas, que pasaron de ser simples tallos a formas más complejas con raíces, tuvo un impacto dramático en el planeta. Las raíces de las plantas redujeron los niveles de CO2 en la atmósfera, estabilizaron el suelo y revolucionaron la circulación del agua en la superficie de los continentes.
Reconstrucción digital
Un equipo internacional dirigido por la Universidad de Edimburgo utilizó técnicas digitales para producir la primera reconstrucción completa en 3D de Asteroxylon mackiei, un ancestro temprano de los musgos, hierbas de hoja perenne con hojas en forma de aguja que son una característica clave de la flora escocesa actual.
El modelo permitió a los científicos visualizar la estructura y comprender el desarrollo de las raíces de esta antigua planta, cuyo fósil se encontró en el chert de Rhynie, un yacimiento sedimentario cerca del pueblo de Rhynie, en Aberdeenshire, que alberga algunos de los fósiles de plantas más antiguos y mejor conservados del mundo.
Desarrollo de las raíces
Los hallazgos demuestran que las raíces de Asteroxylon se desarrollaron de una forma fundamentalmente diferente a la de las plantas contemporáneas.
Crecían mediante un proceso conocido como ramificación dicotómica, en el que la punta de un brote de hoja se divide para producir dos nuevas ramas, una de ellas un brote y la otra se convierte en una raíz.
En las plantas actuales, las nuevas raíces surgen del interior de los brotes o raíces en crecimiento.
Etapa evolutiva
Los expertos afirman que este descubrimiento muestra una etapa evolutiva hasta ahora inédita entre las primeras plantas que carecían de raíces y los musgos vivos que las poseen.
La investigación se publica en la revista eLife.
La Dra. Sandy Hetherington afirma que "cómo evolucionaron las plantas desde los tallos simples hasta las formas complejas con raíces y brotes frondosos sigue siendo una de las cuestiones clave de la evolución vegetal". Descubierto por primera vez hace un siglo, el chert de Rhynie sigue proporcionando fósiles que cambian nuestra visión de la evolución de las plantas terrestres. Nuestro modelo 3D de Asteroxylon demuestra el valor de las reconstrucciones basadas en pruebas para comprender el desarrollo y la evolución de las primeras plantas complejas de la Tierra."
"100 años después del descubrimiento de los fósiles en Rhynie, nuestra reconstrucción demuestra cómo eran realmente estas enigmáticas plantas", explica el profesor Liam Dolan. "Son las estructuras más antiguas conocidas que se asemejan a las raíces modernas y ahora sabemos cómo se formaron".
"Es notable cómo la tecnología moderna nos ha permitido visualizar la estructura y comprender el desarrollo de una planta de más de 400 millones de años", concluye Siobhán Bridson, de la Universidad de Oxford.
Fuentes, créditos y referencias:
Alexander J Hetherington et al, An evidence-based 3D reconstruction of Asteroxylon mackiei, the most complex plant preserved from the Rhynie chert, eLife (2021). DOI: 10.7554/eLife.69447