O ancestral da magnólia. E carvalhos, grama, tomates, narcisos e muito mais. Hervé Sauquet e Jürg Schönenberger 

Embora a maioria das espécies de plantas na Terra tenha flores, a própria origem evolutiva das flores está envolta em mistério. As flores são os órgãos sexuais de mais de 360,000 espécies de plantas vivas hoje, todas derivadas de um único ancestral comum no passado distante. Esta planta ancestral, viva entre 250m e 140m anos atrás, produziu as primeiras flores em um momento em que o planeta estava mais quente e mais rico em oxigênio e gases do efeito estufa do que hoje. Uma época em que os dinossauros percorriam paisagens primitivas.

Mas apesar do fato de que os dinossauros foram extintos 65m anos atrás, temos uma idéia melhor de como era um Iguanodon do que de como a flor ancestral foi construída.

Isto é em parte porque estas primeiras flores não deixaram vestígios. As flores são estruturas frágeis que somente nas circunstâncias mais afortunadas podem ser transformadas em fósseis. E, como nenhum fóssil foi encontrado com 140m ou mais anos, os cientistas só tinham uma noção limitada de como teria sido o ancestral final. Até agora.

Um novo estudo importante de uma equipe internacional de botânicos alcançou a melhor reconstrução até hoje dessa flor ancestral. A pesquisa, publicada em Natureza das Comunicações, depende não tanto de fósseis como de estudar as características de 800 de suas espécies descendentes vivas.

Ao comparar as semelhanças e diferenças entre plantas com flores relacionadas, é possível inferir as características de seus ancestrais recentes. Por exemplo, porque todas as espécies de orquídeas têm flores em que metade é a imagem espelhada da outra (simetria bilateral), podemos supor que seu ancestral deve ter tido flores bilaterais. Ao comparar esses ancestrais recentes, é possível dar um passo atrás no tempo, e assim por diante, até que finalmente chegamos à base da árvore genealógica das plantas com flores.

Então, como foi?

Em alguns aspectos, a flor original se assemelha a uma magnólia moderna: tem múltiplas “pétalas” indiferenciadas (tecnicamente tepals), dispostos em anéis concêntricos. No seu centro existem múltiplas fileiras de órgãos sexuais, incluindo estames produtores de pólen e ovários portadores de óvulos. É difícil resistir à tentação de imaginar polinizadores antigos rastejando nesta flor, coletando grãos de pólen enquanto, sem saber, ajudava a planta a produzir sementes.

Uma vida sexual controversa

O novo estudo ajuda a resolver a controvérsia sobre se as primeiras flores tinham sexos separados, ou se ambos os órgãos reprodutores masculino e feminino foram combinados na mesma flor. Evidências anteriores apontavam para respostas diferentes. Por um lado, uma das primeiras linhagens divergentes de plantas com flores, representada hoje em dia apenas por um arbusto raro da ilha do Pacífico da Nova Caledônia chamada Amborellatem flores que são macho ou fêmea. Por outro lado, as espécies mais modernas combinam ambos os sexos na mesma flor.

Todas as flores vivas, em última instância, derivam de um único ancestral que viveu cerca de 140m anos atrás. Hervé Sauquet e Jürg Schönenberger

Os autores do estudo resolvem a questão e mostram que a flor ancestral era hermafrodita. Isso significa que as primeiras plantas florescentes podem se reproduzir tanto como macho quanto como fêmea. Os sexos combinados podem ser vantajosos ao colonizar novos ambientes, pois um único indivíduo pode ser seu próprio parceiro e, de fato, muitas espécies de plantas que colonizam ilhas oceânicas remotas tendem a ser hermafroditas. Talvez a combinação de sexos tenha ajudado as primeiras plantas a superar seus concorrentes.

O diabo está no detalhe

Apesar da aparente semelhança com algumas flores modernas, seu último ancestral tem algumas surpresas na manga. Por exemplo, os botânicos há muito acham que as primeiras flores tinham partes florais arranjado em espiral em torno do centro da flor, como pode ser visto em espécies modernas, como o anis estrelado.

A nova reconstrução, no entanto, sugere fortemente que as primeiras flores tinham seus órgãos dispostos não em espiral, mas em séries de círculos concêntricos ou "espirais", como na maioria das plantas modernas. A flor inicial teve mais verticilos, no entanto, sugerindo que as flores se tornaram mais simples ao longo do tempo. Paradoxalmente, essa arquitetura mais simples pode ter dado às plantas modernas uma base mais estável sobre a qual evoluir e realizar tarefas mais complexas, como interação sofisticada com certos insetos, como em orquídeas, ou a produção de “cabeças de flores” feitas de dezenas ou centenas de flores mais simples. como na família do girassol.

Embora agora tenhamos uma boa ideia de como uma das primeiras flores pode ter parecido, ainda sabemos pouco sobre como essa flor surgiu. Os passos detalhados que levam à sua evolução são desconhecidos. Talvez tenhamos de esperar pela descoberta de novas flores fósseis que abranjam a lacuna em torno de 250m-140m anos atrás, antes que possamos entender a própria origem da estrutura sexual mais diversa do planeta.

Sobre o autor

Mario Vallejo-Marin, Professor Associado em Biologia Evolutiva, Universidade de Stirling

Este artigo foi originalmente publicado em A Conversação. Leia o artigo original.

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