Si quieres saber cuándo evolucionaron las primeras angiospermas (plantas con flores), deberías mirar más allá de las plantas a sus polinizadores, dicen Casper van der Kooi y Jeff Ollerton en una nueva Perspectiva en Ciencias: esta semana. Observar las interacciones con los polinizadores y las gimnospermas podría resolver un rompecabezas muy peculiar.

El problema de fechar el origen de las plantas con flores no es que sea difícil. Es que parece ser relativamente obvio. Mirando el registro fósil, las primeras plantas con flores inequívocas datan del período Cretácico temprano. Así que parecería que datan de finales del período Jurásico como mínimo, hace unos 135 millones de años.

Para estar más seguro de que la fecha es precisa, probaría con un método independiente. Los científicos han hecho esto comparando las diferencias genéticas. Si compara las secuencias de genes y calcula la tasa de mutación, puede calcular cuánto tiempo hace que existió el ancestro común más reciente. El problema es que, si haces eso, obtienes una fecha en el período Triásico tardío, hace aproximadamente 200 millones de años.

Entonces, ¿qué fecha es? En lugar de elegir una fecha que les guste, van der Kooi y Ollerton sugieren mirar a las criaturas con las que coevolucionaron las angiospermas, sus polinizadores.

Esto parece un desempate eficaz. Van der Kooi y Ollerton señalan una investigación que muestra que las mariposas y las polillas tuvieron un estallido de evolución a fines del Triásico, al mismo tiempo que los genes sugieren que las flores evolucionaron. Pero no es tan simple. Si los genes son una forma efectiva de datar los orígenes de las angiospermas, también deben ser una forma efectiva de fechar mariposas y polillas. Cuando haces eso, parece que los lepidópteros evolucionaron en el período Carbonífero.

Si hubo polinizadores o insectos polinizadores antes que las flores, ¿entre qué estaban revoloteando? Aquí, van der Kooi y Ollerton apuntan a la investigación sobre las interacciones de los insectos con las gimnospermas. Los investigadores a menudo han asumido que las gimnospermas fueron polinizadas por el viento y que la polinización por insectos fue una innovación de las angiospermas. Jeff Ollerton dice en su blog, este no es el caso, y también hay polinización de gimnospermas por insectos. Hay evidencia de trips polinizando cícadasy similar para escarabajos y cícadas. Esto sugeriría que había un grupo de polinizadores listos para que las angiospermas los explotaran cuando evolucionaran.

Una solución a la discrepancia en las fechas ha sido presentada de forma independiente por Ofir Katz y Barba-Montoya y colegas, quienes han ambos sugirieron un período 'críptico' cuando las angiospermas habían evolucionado, pero obviamente no se ven diferentes.

“El punto sobre períodos potencialmente largos en los que existieron taxones pero no fueron dominantes es importante. Esto tendrá consecuencias para el registro fósil (ver efecto Signor-Lipps). Esto entonces cambia la pregunta de cuándo surgieron las primeras angiospermas a cuándo se volvieron dominantes. Pero, de nuevo, ¿qué es 'dominante'? ¿Y cómo se relaciona eso con la fauna local (polinizadora)?” van der Kooi le dijo a Botany One

El efecto Signor-Lipps es un comentario sobre la rareza de la fosilización. Debido a que es inusual que un organismo se fosilice, será muy raro que aparezca el primer o último ejemplo de un organismo en el registro fósil. Esto sería consistente con que las fechas moleculares sean anteriores a las fechas fósiles, pero tal vez no tanto como la brecha actual.

Si bien es posible que las flores no se hayan fosilizado, es posible que sus polinizadores sí lo hayan hecho. Van der Kooi y Ollerton apuntan a la investigación que muestra que las flores y sus polinizadores coevolucionan. Un cambio en el ensamblaje de los polinizadores podría reflejar un cambio oculto en las plantas polinizadas.

En las gimnospermas modernas que usan polinizadores, es el olor lo que atrae al insecto en lugar de la vista. Van der Kooi y Ollerton señalan que el olor no se fosiliza, pero dado que las angiospermas usan pantallas visuales para atraer a los polinizadores, es posible que dirigieran alguna evolución de los insectos hacia el desarrollo de la visión y el comportamiento provocado por la vista.

Sin embargo, aunque no se puede enterrar un olor, puede haber otras formas de rastrear un olor antiguo. Puede haber secuencias genéticas asociadas con la producción de olores. Si hay un ancestro común, podría haber alguna sugerencia sobre qué plantas producían para atraer a los primeros insectos.

Jeff Ollerton le dijo a Botany One: “Que yo sepa, nadie ha realizado un estudio comparativo de los aromas de gimnospermas y angiospermas. Creo que sería un proyecto interesante”.

"Parece plausible, sin embargo, que la atracción de polinizadores a través de señales visuales haya contribuido al éxito de las angiospermas". dijo van der Kooi. El interacción de insectos y flores para la señalización es objeto de muchas investigaciones actuales.

Si bien datar el origen de las flores puede parecer un rompecabezas puramente botánico, el artículo de van der Kooi y Ollerton deja claro que se trata de un problema interdisciplinario. Dado que el trabajo de la mayoría de las flores es atraer polinizadores, será necesario estudiar a esos polinizadores para comprender cómo y cuándo evolucionaron las flores.