Wednesday December 14, 2011
Anonymous: Como se deu a evolução das plantas?
Durante o final do período cambriano, algumas algas verdes evoluíram em formas multicelulares muito maiores com complexas estruturas reprodutivas. A evolução tanto das algas vermelhas como das verdes continuou Siluriano e Devoniano adentro. Nesta época encontramos algas com um arranjo de ramos, como em um verticilo, que as fez começar a se parecerem com os organismos que atualmente reconhecemos como plantas terrestres.
Diferentemente ao que ocorreu com os animais, a conquista da terra por parte das plantas, ocorreu apenas uma vez. As plantas terrestres, as embriófitas, são um grupo monofilético, mais estreitamente relacionadas com as Charophyceae, um pequeno grupo de algas verdes, em sua maioria de água doce. Com Charales ou Zygnematales ou Coleochaetales ou (ou um grupo contendo estas duas últimas) sendo provavelmente o grupo irmão das plantas modernas. Apesar das relações internas do grupo ainda serem debatidas, provavelmente as hepáticas seriam o táxon mais basal, com os musgos ou os antóceros sendo o grupo irmão das plantas vasculares, as traqueófitas.
A invasão efetiva de ambientes terrestres secos só ocorreria a partir da evolução de certas adaptações essenciais, principalmente tecidos vasculares que possibilitaram o transporte mais efetivo de água e nutrientes, como o xilema, estrutura pela qual a água se move para cima a partir das raízes para o resto da planta. Como o xilema consiste de células com espessas paredes celulares capazes de suportarem uma planta que cresce na terra, esta adaptação acabou servindo de base para a evolução de tecidos lenhosos muito fortes característicos das árvores. Estes grupos que consistem nas primeiras plantas terrestres parecem ter surgido há cerca de 476 milhões de anos, no paleozóico médio e, as primeiras plantas vasculares, as Rhynias, apareceram no siluriano tardio e se diversificaram durante o devoniano. Período este, aliás, que além de ser considerado a era dos peixes, caracterizou-se também pela acentuada diversificação das plantas.
Neste período os licopódios e as cavalinhas apareceram pela primeira vez, juntamente com as plantas chamadas Psilophyton, que possuíam um eixo principal que produzia ramos laterais, provavelmente sendo estes os ancestrais (ou um ramo colateral próximo) de todos os grupos dominantes mais tardios, incluindo fetos arborescentes e pró-gimnospermas, a partir dos quais, provavelmente, as plantas de sementes evoluíriam mais tarde. Antes, porém, os licopódios e cavalinhas tiveram seu auge durante o carbonífero.
A segunda adaptação das plantas necessária para bem sucedida conquista da terra foi a evolução de um método de reprodução independente da água. As plantas mais antigas e primitivas dependem de uma fase aquática na qual as células reprodutivas podem nadar de uma planta para outra permitindo a fertilização. A independência da água foi conseguida através da evolução do pólen, sistema de transporte do gameta masculino, e das sementes que ao encapsular o embrião da planta em desenvolvimento mantinham-no em um ambiente nutritivo e bem protegido.
As primeiras plantas com sementes pertenciam a três grupos que também apareceram durante o carbonífero: (i) Os fetos arborescentes (pteridospermas), por exemplo, chegavam medir entre 12 e 15 metros de altura e persistiram até o Jurássico; (ii) as cordaites, um gênero de gminospermas primitivas, eram árvores de 5 à10 metros de altura, com folhas em forma de cinta, e as coníferas, os familiares pinheiros, abetos que ainda podemos ver hoje em dia; e, finalmente, (iii) as angiospermas, as plantas com flores que apareceram no final do cretáceo e evoluíram durante a era cenozóica e são hoje as plantas que dominam as paisagenes atualmente.
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Literatura Recomendada:
Becker B, Marin B. Streptophyte algae and the origin of embryophytes. Ann Bot. 2009 May;103(7):999-1004. Epub 2009 Mar 8. PubMed PMID: 19273476; PubMed Central PMCID: PMC2707909.
Benton, M. The history of life. A very short introduction. Oxford University Press, Oxford, 2008. 170 pp.
Guttman, Burton S. Evolution: a beginner’s guide Oxford England, 2005.
Judd, W.S. et al.Sistemática Vegetal Um Enfoque Filogenético 3.ed. Artmed Editora, 2009. 632 pg [Capítulo 01-PDF]
Kenrick PR, Crane PR. The origin and early evolution of plants on land. 1997 Nature 389:33‐39
Wodniok S, Brinkmann H, Glöckner G, Heidel AJ, Philippe H, Melkonian M, Becker B. Origin of land plants: Do conjugating green algae hold the key? BMC Evol Biol.2011 Apr 18;11:104. PubMed PMID: 21501468; PubMed Central PMCID: PMC3088898.
Algumas apostilas online como a de Ricardo da Costa e a da disciplina de Paleontologia da UNESP também tem bastante informação sobre o assunto.
Grande abraço,
Rodrigo