Son diminutas, pero constituyen una fuente clave de información sobre la historia evolutiva de la Tierra: los granos de polen no suelen medir más de 20 micrómetros (0,02 milímetros).
Utilizando estas diminutas partículas, un equipo de investigación de la Universidad Leibniz de Hannover (LUH) y la Universidad de Bonn ha logrado determinar con mucha mayor precisión la aparición más temprana de las plantas con flores, las llamadas angiospermas.
Aunque hasta ahora se había asumido que las plantas con flores eudicotiledóneas, las eudicotiledóneas, aparecieron por primera vez hace unos 121 millones de años, los investigadores ahora han podido utilizar nuevos hallazgos para demostrar que las plantas con flores ya existían al menos 2 millones de años antes.
Según las investigaciones existentes, las primeras plantas terrestres surgieron en el período geológico Ordovícico, hace aproximadamente entre 485 y 444 millones de años. Primero fueron los musgos, luego los helechos, los ginkgos y las coníferas. Las plantas con flores —actualmente el grupo más diverso de plantas terrestres— no aparecieron hasta más de 300 millones de años después.
Investigadores han identificado el polen más antiguo producido por eudicotiledóneas en sucesiones sedimentarias de Portugal. Junto con su equipo, el Prof. Dr. Ulrich Heimhofer, del Instituto de Ciencias del Sistema Terrestre de la LUH, y la Dra. Julia Gravendyck, del Instituto de Biología Organísmica de Bonn, identificaron polen fosilizado de angiospermas en sedimentos marinos costeros depositados en la Cuenca Lusitana de Portugal. Dataron estos depósitos en aproximadamente 123 millones de años.
Aún no está claro cómo se desarrollaron las plantas con flores ni a partir de qué plantas se originaron. Sin embargo, lo que sí se considera un hecho es que las angiospermas tuvieron un impacto duradero en el desarrollo de la vida en nuestro planeta. Enriquecieron significativamente la diversidad de especies de la Tierra.
«La aparición de las plantas con flores alteró considerablemente la diversidad biológica», afirmó el profesor Heimhofer. «Pero el lugar y el momento exactos en que comenzó este desarrollo han sido un enigma que Darwin ya calificaba de «misterio abominable»», añadió el Dr. Gravendyck. Aún no está claro qué influencia tuvieron los procesos tectónicos de placas y los cambios climáticos a gran escala como posibles impulsores del desarrollo de las angiospermas.
Los granos de polen examinados provienen de capas sedimentarias depositadas en un océano poco profundo hace más de 100 millones de años. Ríos que transportaban material vegetal y granos de polen desembocaban en esta masa de agua. Las secuencias de roca sedimentaria suelen datarse mediante fósiles.
Para detectar el polen específico en las muestras de sedimento, el equipo de investigación utilizó primero la intensa fluorescencia del polen de angiospermas, un material poco común. Mediante microscopía láser de barrido de alta resolución, se identificaron cuatro microfósiles individuales como granos de polen tricolpados.
Tricolpado se refiere a la morfología de los granos, que presentan tres pequeños surcos en su pared externa. Actualmente, aproximadamente el 72 % de las especies de angiospermas vivas producen polen tricolpado. Debido a su configuración tricolpada característica, los granos se clasificaron como originarios de plantas con flores.
También se examinaron conchas fosilizadas de la misma capa de sedimento mediante análisis de isótopos de estroncio. Las conchas, compuestas de carbonato de calcio, conservan la firma química del agua de mar en el momento de su formación. En consecuencia, la firma isotópica de estroncio del agua de mar circundante también se conserva en la concha.
Esto puede compararse con las curvas de referencia existentes para datar la formación de las conchas. Las edades determinadas de esta manera para los sedimentos marinos someros son mucho más precisas que la datación convencional mediante fósiles.
Al combinar la datación isotópica de estroncio de conchas fosilizadas con información bioestratigráfica, los investigadores no solo han retrotraído aproximadamente dos millones de años la primera aparición conocida de polen tricolpado, sino que también han proporcionado la evidencia más precisa y confiable de la primera aparición de plantas con flores eudicotiledóneas, llamadas eudicots.
La posición paleogeográfica de la cuenca lusitana sugiere que las formas tempranas de angiospermas, que se supone se desarrollaron en los trópicos, posiblemente fueron más comunes en las latitudes medias de lo que se creía anteriormente.
Desde la perspectiva del equipo de investigación, el nuevo enfoque podría servir como modelo para mejorar la datación de restos de plantas fosilizadas y permitir una mejor comprensión de los orígenes y la diversificación de las angiospermas.
El trabajo se publica en las Actas de la Academia Nacional de Ciencias .
Más información: Julia Gravendyck et al., Polen tricolpado del Barremiano de Portugal: Nueva evidencia de la edad de las angiospermas relacionadas con las eudicotiledóneas, Actas de la Academia Nacional de Ciencias (2025). DOI: 10.1073/pnas.2421470122
