Le piante hanno colonizzato la Terra 100 milioni di anni prima di quanto si pensasse

Sarebbero comparse durante l'esplosione di vita del Cambriano, all’epoca dei primi animali terrestri

[20 febbraio 2018]

Il nuovo studio “Timescale of early land plant evolution”, pubblicato su Proceedings of the National Academy of Sciences USA  da un team di ricercatori britannici guidato dall’università di Bristol, ha concluso che «Le prime piante a colonizzare la Terra hanno avuto origine circa 500 milioni di anni fa: 100 milioni di anni prima di quanto si pensasse in precedenza».

Gli scienziati del Department of Earth Sciences dell’università di Bristol spiegano che «Per i primi quattro miliardi di anni della storia della Terra, i continenti del nostro pianeta sarebbero stati privi di ogni forma di vita eccetto i microbi». Tutto questo è cambiato con la comparsa deller prime piante terrestri che si sono evolute da quelle acquatiche, ricoprendo di verde i continenti e creando gli habitat che poi sarebbero stati invasi dagli animali.

Basandosi sulle più antiche piante fossili conosciute, la comparsa delle piante terrestri era stata datata a circa  420 milioni di anni fa, ma il nuovo studio  indica che «Questi eventi si sono effettivamente verificati cento milioni di anni prima, cambiando le percezioni dell’evoluzione della biosfera terrestre».

Gli scienziati britannic i fanno notare che «Le piante contribuiscono in modo determinante alla degradazione chimica delle rocce continentali, un processo chiave nel ciclo del carbonio che regola l’atmosfera e il clima della Terra da  milioni di anni».

Per datare la comparsa delle piante, il  team di ricerca ha utilizzato la metodologia dell’orologio molecolare, che ha consentito di confrontare le differenze genetiche tra le specie viventi e i fossili  e l’età dei loro antenati condivisi, stabilendo così un calendario evolutivo che permette di superare le lacune nella documentazione fossile.

Una delle autrici dello studio, Jennifer Morris,  della School of Earth Sciences dell’università di Bristol, ha spiegato che «La diffusione globale delle piante e i loro adattamenti alla vita sulla terra ha portato ad un aumento dei livelli degli agenti atmosferici continentali che alla fine hanno portato a una drastica diminuzione dei livelli di anidride carbonica nell’atmosfera e nel raffreddamento globale. I precedenti tentativi di modellare questi cambiamenti nell’atmosfera hanno accettato il valore nominale del dato fossile delle piante, la nostra ricerca mostra che questi periodi fossili sottovalutano le origini delle piante terrestri, e quindi questi modelli devono essere rivisti».

Un altro autore dello studio, Mark Puttick del Natural History Museum di Londra, ha descritto l’approccio del team per definire il periodo della comparsa delle piante sul nostro pianeta: «I reperti fossili sono troppo scarsi e incompleti per essere una giuda affidabile per datare l’origine delle piante terrestri. Invece di fare affidamento solo sui reperti fossili, abbiamo usato l’approccio “orologio molecolare” per confrontare le differenze nella composizione dei geni delle specie viventi:  queste genetiche relative differenze sono state poi convertite in epoche utilizzando le età fossili come un loose framework. I nostri risultati dimostrano che l’antenato delle piante terrestri viveva nel periodo Cambriano medio, il che è simile all’età per i primi animali terrestri conosciuti». Insomma, la comparsa delle piante coincide con il periodo in cui la vita è diventata più varia e abbondante nei mari: un evento noto come l’esplosione del Cambriano.

Una delle difficoltà dello  studio è stato il fatto che le relazioni tra le prime piante terrestri non sono note. Pertanto il team  ha cercato di capire come e se relazioni diverse cambiassero il tempo di origine stimato per le piante terrestri.

I due leader del team di studio, Philip Donoghue e Harald Schneider, sottolindeano: «Abbiamo utilizzato diverse ipotesi sulle relazioni tra le piante terrestri e abbiamo scoperto che questo non ha avuto alcun impatto sull’età delle prime piante terrestri. Qualunque tentativo futuro di modellare i cambiamenti atmosferici nelle profondità del tempo dovranno  includere l’intero range di incertezze che abbiamo usato qui».

Donoghue conclude: «Le piante terrestri sono emerse sulla terra mezzo miliardo di anni fa, sono decine di milioni di anni più vecchie dei reperti fossili. Questo cambia la percezione della natura dei primi ambienti terrestri, passando dalla melma dello stagno a favore di una flora che avrebbe solleticato le dita dei nostri piedi, ma non arrivava molto più in alto».