¿Cómo las plantas se movieron del mar a la tierra y cambiaron el planeta para siempre?

Biología

Por: Erin Potter

Mucho antes de que los dinosaurios poblaran la Tierra, el planeta era muy diferente al que conocemos hoy. Hace unos 500 millones de años, la mayor parte de la superficie terrestre era roca desnuda y suelo seco. No había árboles, ni hierba, ni flores. La vida se desarrollaba casi exclusivamente en los océanos.

Entonces ocurrió algo asombroso: las plantas comenzaron a crecer en la tierra.

Este momento fue uno de los acontecimientos más importantes en la historia de la Tierra, ya que cambió el planeta para siempre. Como geocientífico, me interesan los cambios en la diversidad de la flora y la fauna —es decir, plantas y animales— a lo largo del tiempo.

Los antepasados ​​de las plantas vivían en el agua

La historia de las plantas comienza en el agua. Los primeros organismos parecidos a las plantas eran formas de vida verdes, simples y diminutas, como las algas. Todavía hoy podemos ver algas en las playas o como una capa verdosa y viscosa sobre las rocas de los estanques.

Las algas han habitado los océanos y lagos de la Tierra durante más de mil millones de años. Son capaces de producir su propio alimento, utilizando la luz solar, el agua y el dióxido de carbono para crear azúcares. Este proceso se denomina fotosíntesis y libera oxígeno, el gas que necesitamos para respirar, como subproducto.

Al principio, la atmósfera terrestre tenía muy poco oxígeno. A lo largo de millones de años, organismos fotosintéticos como las algas y algunas bacterias liberaron oxígeno gradualmente al aire. Este cambio, a veces llamado el Gran Evento de Oxigenación, hizo posible la evolución de formas de vida más grandes y complejas. Sin organismos productores de oxígeno, los animales, incluidos los humanos, jamás habrían podido existir.

Los científicos creen que las primeras plantas verdaderas evolucionaron a partir de algas verdes hace unos 470 millones de años. Estas primeras plantas vivían en aguas poco profundas cerca de las costas, donde las condiciones cambiaban con frecuencia. A veces estaban sumergidas y otras veces expuestas al aire. Este hábitat les ayudó a adaptarse gradualmente a la vida terrestre.

Afianzarse en tierra firme

La transición a la tierra firme no fue fácil. Las plantas acuáticas se sustentan en el agua y absorben nutrientes con facilidad, pero las terrestres se enfrentaron a nuevos desafíos. ¿Cómo evitarían secarse? ¿Cómo podrían mantenerse erguidas sin flotar? ¿Cómo obtendrían agua y nutrientes del suelo seco?

Para sobrevivir, las primeras plantas desarrollaron importantes características nuevas. Una adaptación clave fue una capa cerosa, llamada cutícula, que ayudaba a retener el agua en el interior de la planta. Las plantas también desarrollaron paredes celulares más resistentes que les permitían mantenerse erguidas contra la gravedad. Estructuras simples similares a raíces, llamadas rizoides, ayudaban a anclar las plantas al suelo y a absorber agua y minerales de la tierra.

Las primeras plantas terrestres eran muy pequeñas y simples. Se parecían a los musgos, hepáticas y antocerotas actuales, que aún crecen hoy en día en lugares húmedos como los suelos de los bosques y las orillas de los arroyos. Estas plantas no tenían raíces ni tallos verdaderos y permanecían cerca del suelo. Los fósiles de plantas terrestres primitivas, como la Cooksonia, datan de hace unos 430 millones de años y muestran pequeños tallos ramificados de apenas dos o tres centímetros de altura.

El fósil en forma de Y que se encuentra en esta roca es Cooksonia barrandei, la planta terrestre más antigua del mundo (con 432 millones de años de antigüedad), que se puede ver en el Museo Nacional de Praga, República Checa. Crédito de la imagen: Skot, CC BY-SA 4.0 , vía Wikimedia Commons.

Aunque estas plantas eran diminutas, tuvieron un enorme impacto en la Tierra. A medida que se extendían por el terreno, sus raíces ayudaban a descomponer las rocas y convertirlas en suelo, un proceso llamado meteorización. Esto creaba un suelo más fértil, capaz de sustentar más vida.

Las plantas también liberaron más oxígeno a la atmósfera, mejorando la calidad del aire y facilitando la respiración de los animales. Además, crearon nuevos hábitats y fuentes de alimento, permitiendo que insectos y otros animales se desplazaran del agua a la tierra.

Complejidad creciente a lo largo de millones de años

Una vez que las plantas se establecieron en tierra firme, la evolución continuó. Hace unos 420 millones de años, las plantas desarrollaron tejido vascular: pequeños tubos que transportan agua y nutrientes por toda la planta. Esta adaptación les permitió crecer más altas y fuertes, ya que el agua podía ascender desde las raíces hasta las hojas. Entre estas plantas vasculares se encontraban los primeros parientes de los helechos y los licopodios.

Con el desarrollo del tejido vascular, la vida vegetal floreció de verdad. Hace unos 360 millones de años, vastos bosques cubrían gran parte de la Tierra. Helechos gigantes y plantas arborescentes, algunas de más de 30 metros de altura, dominaban el paisaje. Con el tiempo, la materia vegetal muerta de estos bosques quedó enterrada y comprimida, formando finalmente carbón, que aún hoy se utiliza como fuente de energía.

Otro paso fundamental en la evolución de las plantas fue el desarrollo de las semillas , hace unos 380 millones de años, presentes en los helechos con semillas. Otras plantas con semillas, como las primeras coníferas —grupo que incluye a los pinos modernos—, podían reproducirse sin necesidad de agua para la fertilización. Las semillas protegían a los embriones y permitían a las plantas sobrevivir en condiciones adversas como la sequía o el frío.

La evolución vegetal más reciente tuvo lugar hace unos 140 millones de años, con la aparición de las plantas con flores, conocidas por los científicos como angiospermas. Las flores ayudaron a las plantas a atraer animales como insectos y aves, que dispersaron el polen y las semillas. Los frutos se desarrollaron para proteger las semillas y facilitar su dispersión. Hoy en día, las plantas con flores constituyen la mayor parte de la vegetación que vemos, incluyendo árboles, pastos, frutas y verduras.

Las primeras plantas no solo sobrevivieron, sino que transformaron la Tierra. Modificaron la atmósfera, formaron el suelo y crearon ecosistemas que permitieron a los animales prosperar en la tierra. Gracias a la evolución vegetal, la Tierra se convirtió en un planeta verde y vivo, repleto de vida diversa.

Este artículo es una traducción de otro publicado en The Conversation. Puedes leer el texto original haciendo clic aquí.

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