¿Cuál fue la primera planta del mundo? – Ivy, 6 años, Phoenix
Mucho antes de que los dinosaurios vagaran por la tierra, la Tierra se veía muy diferente del planeta que conocemos hoy. Hace unos 500 millones de años, la mayor parte de la superficie de la Tierra era roca desnuda y suelo seco. No había árboles, ni hierba, ni flores. La vida existía casi por completo en los océanos.
Entonces sucedió algo increíble: las plantas empezaron a crecer en la tierra.
Este momento fue uno de los eventos más importantes en la historia de la Tierra porque 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 plantas eran formas de vida verdes simples y diminutas, como las algas. Todavía se pueden ver algas hoy en día como algas marinas a lo largo de las playas o como limo verde en las rocas de los estanques.
Las primeras algas tenían sólo una o dos células de tamaño y flotaban en el agua. NNehring/E+ vía Getty Images
Las algas han vivido en los océanos y lagos de la Tierra durante más de mil millones de años. Pueden producir su propia comida utilizando la luz solar, agua y dióxido de carbono para producir azúcar. Este proceso se llama fotosíntesis; libera oxígeno (el gas que necesitamos para respirar) como subproducto.
Al principio, la atmósfera de la Tierra tenía muy poco oxígeno. Durante millones de años, los organismos fotosintéticos, como las algas y algunas bacterias, liberaron lentamente oxígeno al aire. Este cambio, a veces llamado el Gran Evento de Oxigenación, permitió que se desarrollara una vida más grande y compleja. Sin organismos productores de oxígeno, los animales, incluidos los humanos, nunca podrían 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 la costa, donde las condiciones cambiaban a menudo. A veces estaban bajo el agua y otras veces expuestos al aire. Este hábitat les ayudó a adaptarse lentamente a la vida en tierra.
Afianzarse en tierra firme
La transición al continente no fue fácil. Las plantas acuáticas se sustentan en agua y pueden absorber nutrientes fácilmente, pero las plantas terrestres enfrentaron nuevos desafíos. ¿Cómo evitar que se seque? ¿Cómo podrían mantenerse erguidos sin flotar? ¿Cómo obtendrían agua y nutrientes de la tierra firme?
Para sobrevivir, las primeras plantas desarrollaron nuevas características importantes. Una adaptación clave fue una capa cerosa, llamada cutícula, que ayudó a retener el agua en la planta. Las plantas también desarrollaron paredes celulares más fuertes que les permitieron mantenerse erguidas contra la gravedad. Unas estructuras simples parecidas a raíces llamadas rizoides ayudan a anclar las plantas al suelo y absorben agua y minerales del suelo.
Las primeras plantas terrestres eran muy pequeñas y simples. Se parecían a los musgos, hepáticas y hornworts modernos, que todavía crecen hoy en lugares húmedos como suelos de bosques y orillas de arroyos. Estas plantas no tenían raíces ni tallos reales y permanecían cerca del suelo. Los fósiles de plantas terrestres primitivas, como la Cooksonia, se remontan a hace unos 430 millones de años y muestran pequeños tallos ramificados de sólo uno o dos centímetros de altura.
La representación artística de las plantas de Cooksonia resalta sus fuertes tallos. Nobu Tamura, CC BI-SA
Aunque estas plantas eran pequeñas, tuvieron un impacto enorme en la Tierra. A medida que las plantas se extendieron por la tierra, sus raíces ayudaron a romper las rocas en el suelo, un proceso llamado erosión. Esto creó un suelo más rico que podría sustentar más vida.
Las plantas también liberaron más oxígeno a la atmósfera, mejorando la calidad del aire y ayudando a los animales a respirar. Las plantas crearon nuevos hábitats y fuentes de alimento, lo que permitió que los insectos y otros animales se trasladaran del agua a la tierra.
Complejidad creciente a lo largo de millones de años.
Una vez que las plantas se establecieron en la tierra, 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 permitió que las plantas crecieran más altas y fuertes porque el agua podía subir desde las raíces hasta las hojas. Estas plantas vasculares incluían parientes tempranos de helechos y musgos.
La vida vegetal realmente despegó cuando las plantas pudieron mover el agua a largas distancias, desde las raíces hasta las hojas distantes. Biblioteca de imágenes de De Agostini a través de Getty Images
Con el tejido vascular, la vida vegetal realmente comenzó a florecer. Hace unos 360 millones de años, grandes bosques cubrían la mayor parte de la Tierra. Helechos gigantes y plantas arbóreas, algunas de más de 30 metros de altura, dominaban el paisaje. Con el tiempo, el material vegetal muerto de estos bosques fue enterrado y compactado, hasta formar carbón, que la gente todavía utiliza hoy en día como fuente de energía.
Otro paso importante en la evolución de las plantas fue el desarrollo de las semillas, hace unos 380 millones de años, que se encontraron en las semillas de helecho. Otras plantas con semillas, como las primeras coníferas, un grupo que incluye los pinos modernos, pueden reproducirse sin necesidad de agua para fertilización. Las semillas protegieron los embriones de las plantas y les permitieron sobrevivir a condiciones duras como la sequía o el frío.
La evolución vegetal importante más reciente se produjo hace unos 140 millones de años, cuando aparecieron las plantas con flores, lo que los científicos llaman angiospermas. Las flores ayudaron a las plantas a atraer animales como insectos y pájaros, que esparcieron polen y semillas. Los frutos se desarrollaron para proteger las semillas y ayudarlas a viajar. Hoy en día, las plantas con flores constituyen la mayoría de las plantas que vemos, incluidos árboles, pastos, frutas y verduras.
Las primeras plantas no sólo sobrevivieron; Transformaron la Tierra. Cambiaron la atmósfera, construyeron el suelo y crearon los ecosistemas que permitieron a los animales prosperar en la tierra. Gracias a la evolución de las plantas, la Tierra se ha convertido en un planeta verde, vivo y lleno de vida diversa.
Y como la curiosidad no tiene límite de edad, adultos, cuéntanos también qué te estás preguntando. No podremos responder todas las preguntas, pero haremos nuestro mejor esfuerzo.
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