Plantas y hongos dan pistas sobre su árbol genealógico
La genética pone orden en la evolución
Entre una minúscula alga verde perdida en un lago africano y un gigantesco roble español hay una tupida línea evolutiva de 500 millones de años. Lo que ocurrió entre un punto y otro sigue siendo un enigma para los biólogos debido a la escasez de fósiles vegetales que den cuenta del devenir más temprano de las plantas. Pero, donde la botánica clásica se detiene, la biología molecular comienza a desenterrar las viejas fotos del álbum de familia de las plantas. Investigadores de Estados Unidos, China y Alemania han estudiado y comparado los genes de los cuatro grandes grupos de plantas que existen en la actualidad y han descubierto cómo fue el primer organismo que saltó del agua para adaptarse a la vida en suelo firme y cuál es el vegetal del que proceden las plantas superiores que hoy pueblan bosques, huertos y jardines.
Todas las plantas evolucionaron a partir de un ancestro común similar a las hepáticas
Hepáticas, antocerotes, musgos y plantas vasculares o superiores: todos ellos son grupos de plantas que proceden de un ancestro común que, a partir de las algas verdes, conquistó el ecosistema terrestre y dio lugar a la diversidad de especies. Pero, ¿hay algún orden evolutivo entre las cuatro?, ¿cómo fue ese ancestro común? El estudio señala a las hepáticas, unas plantas pequeñas y sin raíces que crecen en zonas muy húmedas, como las más arcaicas de todas las plantas que ahora existen.
"De hecho, muchos botánicos han considerado a las hepáticas como un grupo hermano de todas las demás plantas terrestres durante mucho tiempo, pero recientemente ha habido bastantes opiniones diferentes. Sí, nuestro estudio muestra ahora de una manera inequívoca que las hepáticas representan el primer linaje divergente después de que las plantas colonizaran la tierra", comenta a EL PAÍS a través del correo electrónico el director de la investigación, Yin-Long Qiu, de la Universidad de Michigan (EE UU). "Este resultado implica que todas las plantas terrestres probablemente evolucionaron a partir de un ancestro común que se parecería mucho a las actuales hepáticas", explica Qiu.
De ese ancestro común derivaron, por un lado, las hepáticas y, por otro, todos los demás grupos de plantas que hoy conocemos en dos líneas evolutivas independientes. De modo que, en esa segunda línea evolutiva, los musgos y los antocerotes ocupan posiciones intermedias entre esa planta primitiva semejante a las hepáticas y las actuales plantas superiores. Pero, ¿en qué orden? La pregunta no es baladí pues de su contestación depende que se desvele la clave de un fenómeno enigmático de la evolución de las plantas: el origen del cambio en el ciclo reproductivo de las plantas superiores que permitió que aumentaran su tamaño.
Todas las plantas están sujetas a un fenómeno conocido como alternancia de generaciones en el que dos formas alternativas -gametófita y esporófita- con diferentes cantidades de ADN completan un ciclo de vida. Mientras que en las plantas inferiores como las hepáticas y los musgos predomina la fase gametófita, las plantas superiores pasan la mayor parte de su tiempo como esporofitas. Algún paso intermedio permitió este cambio y todo apunta hacia los antocerotes.
Según el estudio de Yin-Long Qiu, publicado en la revista Proceedings de la Academia Nacional de Ciencias de EE UU, los antocerotes serían el grupo más próximo a las plantas superiores, es decir, los helechos, los pinos y las plantas con flor. "Antes de este estudio, los botánicos se centraban en los musgos para buscar respuestas a cómo las plantas vasculares se originaron. Pero al estudiar los antocerotes en lugar de los musgos, ahora estamos más cerca de desvelar las claves de cómo se estableció la generación esporófita independiente", explica Qiu.
"Esto podría resolver una cuestión ecológica muy importante: cómo se consiguió el aumento de tamaño de las plantas, lo cual da de lleno en nuestro conocimiento sobre la evolución del ambiente superficial sobre la tierra, el desgaste de la corteza terrestre, el descenso de la concentración de dióxido de carbono en la atmósfera, y el establecimiento del ecosistema terrestre", sentencia el investigador de la Universidad de Michigan.
