El descubrimiento de una planta fósil de 80 millones de años en California hace retroceder los orígenes conocidos de las lamidas al Cretácico, extendiendo el registro de casi 40.000 especies de plantas con flores, incluyendo café, tomates, papas y menta que sobrevivieron al cataclismo que mató a la dinosaurios
El descubrimiento de una planta fósil de 80 millones de años hace retroceder los orígenes conocidos de las lamidas al Cretácico, extendiendo el registro de casi 40.000 especies de plantas con flores, incluidos los cultivos básicos modernos como el café, los tomates, las papas y la menta.
Brian Atkinson, profesor asistente de ecología y biología evolutiva en la Universidad de Kansas y curador de paleobotánica en el Instituto de Biodiversidad KU, publicó recientemente un estudio de la planta fósil, llamada Palaeophytocrene chicoensis, en la revista revisada por pares Nature Plants.
“Este fósil nos dice que un grupo muy diverso de plantas con flores evolucionó antes de nuestra comprensión original”, dijo Atkinson. “El fósil pertenece a un grupo de lianas, que son enredaderas leñosas que agregan complejidad estructural a las selvas tropicales. Nos muestra que este grupo de plantas con flores apareció muy temprano en el registro fósil. Hubo algunas hipótesis de que existieron en el período Cretácico, pero ninguna evidencia buena y clara. Este es un gran indicador de que las selvas tropicales de tipo moderno y estructuralmente complejas pueden haber existido hace 80 millones de años”.
Según el investigador de la KU, la fruta fósil arroja nueva luz sobre un “intervalo crítico” en la historia de la vida en la Tierra.
“Es un momento en que los bosques están pasando de estar dominados por gimnospermas como las coníferas a estar dominados por plantas con flores”, dijo Atkinson. “Sabemos que estas transiciones ecológicas ocurrieron durante el Cretácico superior, pero aún necesitamos pruebas críticas, como cómo se formaron ciertos ecosistemas, como las selvas tropicales, que hoy comprenden más de la mitad de las especies de plantas que están vivas en la actualidad. Este fósil muestra que este grupo diverso de plantas, las lamíidas, eran más antiguas de lo que se pensaba anteriormente, y los ecosistemas del Cretácico en la costa oeste de América del Norte pueden haber parecido selvas tropicales estructuralmente complejas”.
El fósil bien conservado fue desenterrado en la década de 1990 por equipos de construcción que construían viviendas cerca de Granite Bay en Sacramento, California. Ubicado en depósitos de la Formación Chico ligada al Campaniano (la quinta de las seis edades de la época del Cretácico superior), el fósil fue recolectado por Richard Hilton y Patrick Antuzzi de Sierra College y alojado en su museo de historia natural.
“Pasé siete años buscando estas cosas [lámidas del Cretácico], y no pude encontrarlas”, dijo Atkinson. “Había estado recolectando y estudiando plantas del Cretácico en la costa oeste para comprender mejor la evolución de las plantas con flores. Alguien dijo: ‘Oh, deberías visitar el Museo de Historia Natural de Sierra College’, ya que no estaba en mi radar contactarlos. Con mucho gusto me invitaron a ver su colección de plantas fósiles, y me quedé asombrado por la diversidad de plantas que estos muchachos pudieron desenterrar en este complejo de viviendas”.
No fue hasta que Atkinson vio la planta fósil recuperada décadas antes del sitio de construcción que se entendió el significado potencial del espécimen.
“Mientras abría este cajón, noté esta fruta con patrones realmente llamativos en su superficie”, dijo el investigador de KU. “Inmediatamente lo reconocí como perteneciente a esta familia de lamíidos llamada Icacinaceae, que es bien conocida en depósitos posteriores al Cretácico más jóvenes después del evento de extinción masiva. Está por todas partes. Pero antes, no hay fósiles claros conocidos que pertenezcan a esa familia. Y pensé, ‘¡Dios mío, esto es todo!’ Ya sabes, esta familia de plantas tiene estas frutas realmente llamativas”.
Para confirmar su pensamiento sobre el fósil, Atkinson necesitaba mirar más de cerca. Estudió las estructuras de la fruta fósil usando microscopía de luz, lo que le permitió generar hermosas fotografías del espécimen. Al examinar su disposición de crestas, hoyos, filas y tubérculos, el investigador de KU podría hacer comparaciones con fósiles descritos anteriormente para ubicarlo correctamente dentro de su árbol genealógico. El trabajo desafió a Atkinson porque nunca había descrito un “fósil de compresión” de este tipo.
“Estoy acostumbrado a trabajar con fósiles que se preservan en un modo diferente llamado ‘permineralización’”, dijo Atkinson. “Este es mi primer artículo sobre un fósil de compresión, y fue un poco estresante trabajar en un tipo de preservación diferente al que estás acostumbrado. Imaginarlo es un proceso completamente diferente, me alegro de que haya resultado tan bien”.
Después de colocar la planta fósil dentro del género Palaeophytocrene, Atkinson nombró a la especie chicoensis por la Formación Chico donde se encontró.
“Simplemente lo nombré por la formación de la que se recuperó”, dijo. “Parte de mi trabajo consiste en encontrar nombres científicos para las nuevas especies que describo, pero no soy tan creativo al respecto; por lo general, busco el lugar donde se descubrió. ¿Ese nombre ya ha sido tomado?
Si el nombre de la fruta fósil es monótono, su significado no lo es. El investigador de KU dijo que los hallazgos ayudan a establecer que uno de los grupos de plantas con flores más diversos sobrevivió al cataclismo que mató a los dinosaurios para evolucionar en miles de especies modernas familiares, incluidos cultivos alimentarios vitales para la humanidad.
“Mi investigación implica comprender el tiempo profundo para reconciliar mejor cómo surgió la biodiversidad moderna y, potencialmente, cómo le irá en el futuro con el cambio climático”, dijo Atkinson. “He estado tratando de caracterizar estos eventos evolutivos de las plantas con flores en el período Cretácico, cuando la diversidad de estas plantas explotó. El registro Cretácico de lamiids ha sido difícil de establecer, pero sabía que estos fósiles tenían que estar por aquí. La costa oeste de América del Norte está submuestreada para las plantas del Cretácico en comparación con el interior occidental y la costa este de América del Norte. Al ampliar nuestro muestreo geográficamente, encontraremos más y más plantas para ayudarnos a comprender la diversificación del Cretácico que condujo a la biodiversidad moderna”.
Foto: Imagen de fruto perteneciente a Palaeophytocrene chicoensis. El Museo de Historia Natural de Sierra College es el depósito permanente de este fósil. Crédito: Brian Atkinson.