Quando vedi una pianta, è probabile che nove volte su dieci tu stia guardando una pianta da fiore.
Punti chiave:
- Le famiglie di piante da fiore sono emerse per la prima volta almeno 140 milioni di anni fa
- Ma non si sono diversificate nei lignaggi moderni che vediamo oggi fino a circa 66 milioni di anni fa
- Questo è il primo albero evolutivo completo delle 435 famiglie di piante da fiore
Le piante da fiore, o angiosperme come vengono chiamate, costituiscono il 90% delle specie vegetali del mondo. Si tratta di circa 300.000-400.000 specie di angiosperme, a seconda di chi lo chiede.
Confrontate questo con circa 10.000 specie di felci e 1.000 specie di gimnosperme, che includono le conifere, e capirete perché il biologo delle piante Santiago Ramirez-Barahona dell’Università Nazionale Autonoma del Messico considera le piante da fiore “il più importante gruppo di piante che vivono oggi”.
Sono la fonte primaria di cibo per la maggior parte degli organismi terrestri, compresi noi, e quasi tutte le nostre colture agricole sono – avete indovinato – piante da fiore.
Ma le angiosperme non hanno sempre dominato i nostri ecosistemi terrestri come fanno ora.
Un nuovo studio globale pubblicato oggi su Nature Ecology & Evolution, di cui il dottor Ramirez-Barahona è l’autore principale, ha rivelato il primo albero evolutivo completo delle 435 famiglie di piante da fiore.
Traccia quando i diversi lignaggi sono emersi per la prima volta, e poi si sono diversificati, e guarda anche come le diverse famiglie di piante da fiore si sono diffuse nel mondo.
Utilizzando tecniche di datazione molecolare ancorate a 238 calibrazioni fossili, lo studio è stato in grado di presentare il quadro generale più completo di ciò che sappiamo sulle famiglie di angiosperme fino ad oggi.
Quintessenziali fioritori tardivi
Le piante da fiore sono emerse per la prima volta almeno 140 milioni di anni fa, secondo il biologo evoluzionista e botanico Herve Sauquet dell’Australian Institute of Botanical Science, che è anche un coautore dell’articolo.
Ma rispetto ad altri gruppi di piante erano i ritardatari.
“Sono l’ultima grande stirpe di piante terrestri ad aver iniziato a diversificarsi”, dice il dottor Sauquet.
Così, mentre la maggior parte delle famiglie di piante da fiore hanno avuto le loro origini nel periodo Cretaceo (questa è chiamata la loro età dello stelo) quando i dinosauri vagavano ancora per la Terra, non vediamo queste famiglie diversificarsi nei lignaggi che vediamo oggi (noti come la loro età della corona) fino a circa 66 milioni di anni fa, dopo la scomparsa dei dinosauri.
E questa scoperta è stata una grande sorpresa per il dottor Sauquet: “È completamente nuovo che in realtà non è successo molto fino a 66 milioni di anni fa.”
Mentre non sappiamo cosa sia successo esattamente, ci potrebbero essere molteplici ragioni per questa stasi.
La lacuna potrebbe non essere affatto una lacuna, ma potrebbe effettivamente riflettere estinzioni di cui non abbiamo un record fossile, dice il botanico evolutivo Pam Soltis dell’Università della Florida che non è stato coinvolto nello studio.
Oppure potrebbe essere legato al tempo in cui le angiosperme hanno iniziato a dominare gli ecosistemi, sostiene l’ecologista evolutivo Mark Westoby della Macquarie University che non è stato coinvolto nel lavoro.
“Questo indica che il dominio della vegetazione nei siti, che ha iniziato ad accadere più o meno nello stesso periodo, è stato più importante per la diversificazione in molte specie rispetto alle famiglie di piante che hanno originato i loro tratti distintivi, che era successo da 30 a 40 milioni di anni prima”, dice il professor Westoby.
Interessante, la lunghezza di questo ritardo nella diversificazione in specie moderne varia tra diversi tipi di ecosistema, dice il dottor Ramirez-Barahona.
“Le famiglie di piante da fiore negli ecosistemi tropicali hanno impiegato molto tempo per iniziare la loro diversificazione … mentre questo ritardo sembra essere stato più breve negli ecosistemi aridi, per esempio il deserto del Nord America o l’Australia centrale”, dice.
La fine del Cretaceo fu un male per i dinosauri, ma un bene per le piante da fiore
Mentre l’evento di estinzione di massa alla fine del Cretaceo ha quasi spazzato via tutti i dinosauri, ha lasciato le angiosperme relativamente indenni.
E quando ci si pensa che ha senso, dice il botanico evolutivo Doug Soltis dell’Università della Florida che non è stato coinvolto nello studio.
“Hanno semi, possono andare in dormienza per un … lungo periodo di tempo”, dice.
“Un portainnesto potrebbe stare in giro per decenni e poi tornare, i semi possono essere nel terreno per molti, molti anni. Mentre un dinosauro? Non così tanto.”
Inoltre, “i cambiamenti che sono avvenuti a livello globale che hanno portato i dinosauri all’estinzione possono aver effettivamente aperto habitat che hanno permesso alle angiosperme di avanzare”, dice il professor Pam Soltis.
Alcune piante australiane potrebbero non essere così vecchie come si pensa
Pensiamo comunemente all’Australia come un continente antico, ma non tutte le nostre piante da fiore sono così vecchie come si potrebbe pensare, dice il dottor Sauquet.
“L’Australia ha in realtà alcuni lignaggi molto vecchi, che non sono necessariamente i primi lignaggi divergenti.”
Per esempio l’Austrobaileya scandens “una liana che cresce solo nei tropici umidi del Queensland è sopravvissuta da sola senza altri cugini per almeno 130 milioni di anni”, dice il dottor Sauquet.
Ma la maggior parte delle specie di eucalipto australiano che vediamo oggi sono emerse solo negli ultimi 10 milioni di anni.
È bello vedere uscire una ricerca che combina sia la sistematica molecolare che la paleobotanica come questa, dice il paleobotanico David Cantrill, che è direttore esecutivo della scienza al Royal Botanic Gardens Victoria.
“Il fatto che ora siamo in grado di riunire queste due discipline molto diverse per ottenere queste intuizioni evolutive è una delle cose eccitanti di questo campo al momento”, dice il professor Cantrill.
“È molto importante capire come le piante da fiore sono diventate il gruppo dominante negli ecosistemi terrestri”, dice il dottor Ramirez-Barahona.
“E come hanno cambiato radicalmente il volto della Terra in un periodo di tempo relativamente breve per gli standard geologici.”
Il professor Doug Soltis è d’accordo.
“Ammettiamolo, il pianeta funziona fondamentalmente con le angiosperme”, dice, visto quanti altri organismi – siano essi mammiferi, anfibi o insetti – si sono evoluti in risposta alla diffusione delle piante da fiore.