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| Este daño simétrico a una hoja fosilizada de la planta extinta Gigantonoclea guizhouensis fue el resultado de que los insectos masticaran la hoja mientras estaba doblada, dicen los científicos. Créditos: Z. FENG ET AL/BIOLOGÍA ACTUAL 2023 |
Paleontólogos han documentado la primera prueba fósil de nictinastia foliar -los movimientos que implican el plegamiento rítmico circadiano nocturno y la apertura diurna de las hojas o foliolos de las plantas- basada en un estilo simétrico de daños por alimentación de insectos en hojas de plantas semilleras gigantopteridas del Pérmico Tardío de China.
En 2013, los autores descubrieron un interesante patrón de daños causados por insectos en plantas vivas: orificios simétricos perforados a través de las hojas, que más tarde se dieron cuenta de que tenían ese aspecto porque los insectos se alimentaban de las hojas mientras estaban plegadas.
Como este tipo de daño es común en las plantas nictinásticas, se preguntaron si podrían encontrarlo en las plantas fósiles como prueba de movimientos durmientes.
Se fijaron en los gigantopteridos, un grupo extinto de plantas productoras de semillas características de las floras del Pérmico catarí de hace unos 300-250 millones de años.
Pensaron que estas plantas eran el mejor lugar para buscar porque se sabe que sufren frecuentes ataques de insectos herbívoros.
Además, sus anchas hojas, con una nervadura central robusta, facilitan la detección de los daños causados por los insectos.
La primera hoja fósil de gigantóptero que mostraba el patrón simétrico que buscaban apareció en 2016.
"Me sorprendió el patrón distintivo del daño causado por los insectos y pensé que podría representar una nictiosis foliar en la planta fósil", dijo el Dr. Feng.
"Pero para estar seguro, busqué más pruebas fósiles para reforzar mi suposición".
"El segundo espécimen fósil -una especie diferente del mismo grupo de plantas- reveló el mismo daño por alimentación de insectos que el conservado en la hoja recogida dos años antes. Entonces empecé a pensar en la importancia científica de los especímenes".
"En los últimos años, se ha descubierto que algunos gigantopteridos poseen ganchos en sus hojas y tienen células especializadas en la conducción de agua que indican que al menos algunos eran trepadores dentro de ecosistemas primitivos similares a la selva tropical", dijo el Dr. McLoughlin.
"A esto podemos añadir ahora que algunas de estas plantas plegaban sus hojas a diario".
"Ahora está claro que el comportamiento de dormir ha evolucionado de forma independiente en varios grupos de plantas y en diferentes momentos de la historia de la Tierra, por lo que debe tener algún beneficio ecológico para la planta madre".
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| El daño simétrico de las hojas en los fósiles de plantas recientemente reportados se parece mucho a los agujeros producidos por insectos en las plantas modernas que pueden plegar sus hojas, como el trébol común Trifolium (mostrado). Créditos: STEPHEN MCLOUGHLIN |
Los hallazgos demuestran que es posible inferir no sólo estructuras, sino también características de comportamiento de plantas y animales fosilizados.
Las características biológicas de los organismos antiguos podrían descifrarse en el futuro a partir de especímenes fósiles mediante observaciones más detalladas de las interacciones de los animales con las plantas fósiles y modernas.
"Las pruebas de los daños causados por insectos fósiles en las hojas pueden aportar mucha más información sobre el 'comportamiento' y la ecología de las plantas que la mera herbivoría", afirmó el Dr. McLoughlin.
"El registro fósil de las interacciones entre plantas y animales es un banco de datos ecológicos rico y en gran parte intacto".
"Ahora sabemos que "la historia evolutiva de los 'movimientos durmientes' de las hojas puede remontarse a las plantas gigantopteridas del Paleozoico Tardío, hace más de 250 millones de años", añadió el Dr. Feng.
"En futuros estudios, esperamos explorar cuántos otros linajes de plantas pueden haber tenido un comportamiento similar".
"Nuestros hallazgos revelan que las plantas extinguidas desarrollaron movimientos nictinásticos foliares en una etapa tan temprana de la evolución de las plantas, lo que me resulta sorprendente", dijo el Dr. Zhuo Feng, paleontólogo de la Universidad de Yunnan.
"Nuestro descubrimiento se basa en un enfoque poco ortodoxo", afirma Stephen McLoughlin, paleontólogo del Museo Sueco de Historia Natural.
"Dado que es imposible saber si una hoja plegada encontrada en el registro fósil estaba cerrada porque experimentaba un comportamiento nictinástico o porque se arrugaba y doblaba tras la muerte, buscamos patrones de daños causados por insectos que son exclusivos de las plantas con comportamiento nictinástico".
"Encontramos un grupo de plantas fósiles que revela un origen muy antiguo para esta estrategia de comportamiento".
Fuentes, créditos y referencias:
Créditos a Scinews