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lunes, 16 de diciembre de 2024

Evolucion Vegetal



El estudio de la vida a través de la evolución debe la mayor parte de la teoría evolutiva al aporte de la zoología más que a la botánica, este hecho tiene varias explicaciones. La primera es que los Animales constituyen un grupo de organismos que muestran relaciones evolutivas que pueden ser explicadas por medio de la monofilia, es decir que descienden de un ancestro común.  A esto también se debe sumar el hecho de que por su estructura, la mayoría de los animales tienden a fosilizar bien, de manera que a través del registro fósil se han podido establecer las líneas que ha  seguido la evolución desde el inicio de la vida y le ha permitido a los hombres de ciencia plantear las diferentes hipótesis sobre cómo trabaja la evolución, tanto en sus tempos como en sus modos. 

No ocurre igual en el caso de la Botánica, la cual  se ha ocupado tradicionalmente de establecer las reglas taxonómicas así como la colección y catalogación de diversos organismos,  principalmente fotosintéticos, como las plantas, pero que también ha incluido a otros organismos tan diversos y heterogéneos como los hongos, quienes hoy en día se consideran un grupo hermano al de los animales, las cianobacterias quienes fueron las inventoras de la fotosíntesis oxigénica y los grupos de algas eucarióticas, las cuales se sabe que representan un conjunto polifilético, es decir que presenta varios linajes o líneas evolutivas diferentes.  

Sobre el registro fósil de las plantas, prácticamente fue hacia la segunda mitad del siglo XX, que se empezaron a encontrar, catalogar y clasificar de forma más frecuente los fósiles de estos organismos.  Este trabajo inicialmente fue significativamente más difícil que en el caso de los animales, tanto por la dificultad para la datación como su interpretación, debido a que los ejemplares fósiles resultan en ocasiones bastante diferentes de los grupos actuales y se resisten al trabajo comparativo.  También resultaba menos inmediato el establecimiento de las relaciones entre los grupos, a causa de que su aparente morfología más simple se presta a una mayor cantidad de rasgos que presentan homoplasia, es decir son rasgos que aparecen de forma independiente pero causando el mismo efecto evolutivo como adaptación.

Esto ha dejado por fuera del debate evolutivo a una gran parte de botánicos en torno a las distintas teorías evolutivas: lamarckismo vs. darwinismo, gradualismo vs. catastrofismo, adaptacionismo vs. neutralismo por mencionar algunas.  Sin embargo, más recientemente, con la incorporación de herramientas no tradicionales en el  análisis de los procesos evolutivos como son los datos de tipo molecular, las tecnologías de  análisis de ADN nuclear, ADN mitocondrial y el ADN de los cloroplastos, hoy la botánica ha realizado significativos aportes a la filogenia, es decir el estudio de los linajes evolutivos que permite establecer relaciones entre grupos. 

El capitulo de hoy continuamos con el tema de las extinciones en masa, hoy haremos un recorrido por la línea de tiempo para el grupo de las plantas.   Hasta hace relativamente poco tiempo, podríamos decir que 150 años no se tenía certeza de la existencia de formas de vida en el Precámbrico; hoy se sabe que desde entonces hasta ahora las bases de datos en el registro fósil han crecido de forma significativa y también ha crecido de manera paralela la discusión acerca de la completitud del mismo. Parece haber consenso sobre su suficiencia para la mayor parte de las estirpes, aunque aún existen lagunas en otras.

Lo que resulta evidente es que la diversidad biológica no ha dejado de crecer aunque con tempo ralentizado en sus comienzos y acelerado en los últimos 600-500 Ma; también que este crecimiento se ha visto amenazado en ciertas ocasiones, por series de extinción masivas.   Las grandes extinciones en masa conducen a importantes reestructuraciones en la biosfera, de manera que tras un periodo transitorio en condiciones precarias, los seres vivos salen adelante, por medio de la radiación de los grupos sobrevivientes.

Éstos, sobrevivientes que con frecuencia habían sido poco relevantes en número y en importancia en el escenario de la vida en eṕocas anteriores, pero luego de estos procesos protagonizarán nuevas eventos evolutivos o radiaciones llamadas a ocupar los nuevos espacios o nichos liberados en cada crisis. La dirección que toma este proceso no puede predecirse a priori, lo que sobreviene se constituye en un proceso de improvisación por parte de la naturaleza la cual ha demostrado una y otra vez que es muy buena en eso.

Vamos a revisar los principales hechos que ocurrieron en el tiempo y en planeta desde el origen de la vida y que culminaron con la creación de las plantas, pero además vamos a ver como se desarrollaron también las estirpes que acompañaron a las plantas desde el inicio y que hoy representan otras ramas hermanas en el complejo árbol de la vida

Música del capítulo

Satan's Pilgrims - In the Past
Satan's Pilgrims - The Hondell
the Sonorans - Vendavales de hambre 
Your Infinite Potential - 1hour of Shamanic Drums: For Energetic Breathwork & Movement 
Van Halen - 8 Bit universe - Jump
Van Halen - 8 Bit universe - Panama
Van Halen - Ain't Talkin' 'Bout Love 

Enlaces

Adl, S.M., Simpson, A.G.B., Lane, C.E., Lukeš, J., Bass, D., Bowser, S.S., Brown, M.W., Burki, F., Dunthorn, M., Hampl, V., Heiss, A., Hoppenrath, M., Lara, E., le Gall, L., Lynn, D.H., McManus, H., Mitchell, E.A.D., Mozley Stanridge, S.E., Parfrey, L.W., Pawlowski, J., Rueckert, S., Shadwick, L., Schoch, C.L., Smirnov, A. and Spiegel, F.W. (2012), The Revised Classification of Eukaryotes. J. Eukaryot. Microbiol., 59: 429-514. Disponible en:

Richard M. Bateman, Jason Hilton, Paula J. Rudall, Morphological and molecular phylogenetic context of the angiosperms: contrasting the ‘top-down’ and ‘bottom-up’ approaches used to infer the likely characteristics of the first flowers, Journal of Experimental Botany, Volume 57, Issue 13, October 2006, Pages 3471–3503. Disponible en:

Fabien Burki, Yuji Inagaki, Jon Bråte, John M. Archibald, Patrick J. Keeling, Thomas Cavalier-Smith, Miako Sakaguchi, Tetsuo Hashimoto, Ales Horak, Surendra Kumar,  Dag Klaveness, Kjetill S. Jakobsen, Jan Pawlowski, Kamran Shalchian-Tabrizi, Large-Scale Phylogenomic Analyses Reveal That Two Enigmatic Protist Lineages, Telonemia and Centroheliozoa, Are Related to Photosynthetic Chromalveolates, Genome Biology and Evolution, Volume 1, 2009, Pages 231–238 Disponible en: https://doi.org/10.1093/gbe/evp022 

Belén Estébanez Pérez, Isabel Draper y Díaz de Atauri, Rafael Medina Bujalance. Briófitos: una aproximación a las plantas terrestres más sencillas.  Memorias R. Soc. Esp. Hist. Nat., 2ª ép., 9, 2011.  Disponible en:

Fedo CM, Whitehouse MJ, Kamber BS. Geological constraints on detecting the earliest life on Earth: a perspective from the Early Archaean (older than 3.7 Gyr) of southwest Greenland. Philos Trans R Soc Lond B Biol Sci. 2006 Jun 29;361(1470):851-67. 
Disponible en:

Geoffrey I McFadden, Giel G van Dooren.  Evolution: Red Algal Genome Affirms a Common Origin of All Plastids.  Current Biology, Vol. 14, R514–R516, July 13, 2004, 

Paul Kenrick & Peter R. Crane.  NATURE | VOL 389 | 4 SEPTEMBER 1997.  The origin and early evolution of plants on land Disponible en:

Moreno Margarita, 2002.  Botánica y Evolución.  Arbor CLXXII, 677 (Mayo), 59-99 pp.  Disponible en:

Rochelle M. Soo1, James Hemp, Donovan H. Parks, Woodward W. Fischer, Philip Hugenholtz.  On the origins of oxygenic photosynthesis and aerobic respiration in Cyanobacteria.  Science  31 Mar 2017: Vol. 355, Issue 6332, pp. 1436-1440
Disponible en: DOI: 10.1126/science.aal3794 

Rubinstein, C.V., Gerrienne, P., de la Puente, G.S., Astini, R.A. and Steemans, P. (2010), Early Middle Ordovician evidence for land plants in Argentina (eastern Gondwana). New Phytologist, 188: 365-369. Disponible en:

Stiller, J. W. et al. The evolution of photosynthesis in chromist algae through serial endosymbioses. Nat. Commun. 5:5764 doi: 10.1038/ncomms6764 (2014).

Taylor, T.N.; Kerp, H.; Hass, H. (2005). "Life history biology of early land plants: deciphering the gametophyte phase".  Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 102 (16): 5892–5897. Disponible en:

Tomescu, A. M. F. (2006). "Wetlands before tracheophytes: Thalloid terrestrial communities of the Early Silurian Passage Creek biota (Virginia)".  Wetlands Through Time (PDF). doi:10.1130/2006.2399(02). ISBN 9780813723990. Disponible en:

Wang, D. Y., Kumar, S., & Hedges, S. B. (1999). Divergence time estimates for the early history of animal phyla and the origin of plants, animals and fungi. Proceedings. Biological sciences, 266(1415), 163–171. https://doi.org/10.1098/rspb.1999.0617.  
Disponible en:

Wellman, C.H., Osterloff, P.L. and Mohiuddin, U. (2003) Fragments of the earliest land plants. Nature, 425 (6955). pp. 282-285. ISSN 0028-0836 Disponible en:

domingo, 4 de octubre de 2020

Las 7 grandes extinciones

La paleontología y la biología evolutiva son en realidad caras de una misma moneda, esta  moneda podría describirse que presenta un rasgo distintivo, el mismo no es el gradualismo o la evidencia del cambio gradual de las especies en el registro fósil, sino más bien el  equilibrio puntuado y el catastrofismo. Esto había sido abordado por Gould y Eldredge en su hipótesis evolutiva del año 1972. El tema de las extinciones se constituye en una pieza crucial para armar el rompecabezas de la evolución, y aquí es cuando toma fuerza el papel de las extinciones masivas. 

La evolución es un hecho, el cual conduce a los sistemas vivos hacia los límites de la existencia, y los seres vivos deben hacerse más especializados para poder sobrevivir. El mecanismo que existe en la naturaleza para esto se llama adaptación. La mayoría de los biólogos están de acuerdo que una característica se puede considerar como una adaptación cuando esta bajo una condición específica y dentro de un contexto ecológico incrementa la supervivencia y la eficacia reproductiva de una especie.  En este aspecto el tiempo desempeña un papel constructivo, creativo, y no simplemente negativo o destructor. La complejidad de la evolución es el tiempo mismo. Sin embargo la adaptación no siempre ocurre, y en ocasiones el contexto ecológico y generalmente fenómenos bruscos, inesperados y repentinos a nivel planetario, llevan a las especies por otro camino, la desaparición, a esto se le conoce como extinción.

Se considera extinta a una especie en el momento en que desaparece el último individuo de esta. También el término aplica cuando solo sobrevive una cantidad muy pequeña de individuos los cuales por diversas causas son incapaces de reproducirse.  El reto de las extinciones y especialmente las extinciones en masa  introduce un nuevo problema en el fenómeno de la continuidad, la creación de formas, estructuras y patrones de vida.

Normalmente, el tiempo de vida promedio de las especies es de unos 10 millones de años aunque algunas especies, tienen la capacidad y la suerte de sobrevivir prácticamente sin cambios durante cientos de millones de años. La extinción es un fenómeno histórico, cotidiano y natural, sin embargo, en ocasiones la tasa de extinción se eleva bruscamente durante periodos muy cortos de tiempo, a esto se le denomina una extinción masiva, las mismas por consenso suelen acabar con más del 70% de las especies presentes. Es en estos momentos de cambio que se desocupan los nichos de las especies que desaparecen y la vida se encamina a la radiación de otros linajes capaces de reemplazar las especies que desaparecen, permitiendo de nuevo la diversificación de la vida en la Tierra.

En el año 1982, los paleontólogos David Malcolm Raup y Jack Jospeh Sepkoski Jr., ambos investigadores de la Universidad de Chicago, en su artículo titulado “Extinciones en masa en el Registro Fósil Marino” presentado en la revista SCIENCE, del 19 de Marzo de 1982, hicieron un análisis global de las extinciones masivas de la Tierra y descubrieron cinco episodios de este tipo en los último 600 millones de años, a los cuales llamaron las «cinco grandes», y se consideraba que estamos a la puerta de una sexta gran extinción, debida al impacto del humano en los últimos 10000 años, llamándola la extinción del antropoceno. Esto ha cambiado últimamente,  hace unos 40 años para acá se han encontrado pruebas de un sexto episodio, inicialmente como un hallazgo fortuito y casual al que se denominó inicialmente Rheingraben, pero que con el tiempo ha acumulado mas evidencias.  

En un artículo recién publicado en la revista Science Advances del 9 de setiembre de 2020, titulado:  Una enorme cantidad de isótopos de azufre como indicador de anoxia durante la extinción masiva de fines del Triásico, un grupo de investigadores liderados por Tianchen He de la Universidad de Leeds, identifican de forma concreta y definitiva este episodio al cual llamaron “Episodio Pluvial Carniano” y que ocurrió hace 223 millones de años, esta extinción hizo posible que los dinosaurios llegaran a representar el grupo dominante sobre el planeta.  Este hecho está haciendo eco en los principales sitios de divulgación de ciencia y medios de información.

Hoy vamos a revisar estos episodios dentro de la línea de tiempo de la vida como fenómeno en los cuales la vida misma salió adelante, significando con ello la desaparición de grupos que llegaron a ser exitosos, numerosos y dominantes.  Esto nos debe recordar lo frágil que es en realidad el supuesto dominio de las fuerzas de la naturaleza que profesa tener el ser humano.  

Nuestra máquina del tiempo nos lleva en el segundo viaje de la temporada a tiempos inmemoriales, a mas de 3500 millones de años atrás y vamos a hacer un recorrido con escala en distintos instantes, para revisar los aspectos más importantes que primero produjeron la vida y luego desencadenaron estas extinciones, con la finalidad de conocer un poco sobre el tipo de organismos que vivieron en cada momento y las posibles causas de su desaparición.


Música del capítulo


Evil Ways (Instrumental) - Blues Saraceno
Mystic Odyssey - Ivan Hakstok
Layla -  Eric Clapton - 8 bits
Weight in My Lungs - The Heavy Horses

Artículos

Albani, A., Bengtson, S., Canfield, D. et al. Large colonial organisms with coordinated 
growth in oxygenated environments 2.1 Gyr ago. Nature 466, 100–104 (2010)
Disponible en: 

David, Archibald; David Fastovsky (2004). «Dinosaur Extinction». En Weishampel David B, Dodson Peter, Osmólska Halszka (eds.), ed. The Dinosauria (2nd edición). Berkeley: University of California Press. pp. 672-684.  Disponible en:
Becker L., Shukolyukov A., Macassic C., Lugmair G. & Poreda R. 2006. Extraterrestrial Chromium at the Graphite Peak P/Tr boundary and in the Bedout Impact Melt Breccia. Lunar and Planetary Science XXXVII (2006). Disponible en:
Butterfield, N. (2000). Bangiomorpha pubescens n. gen., n. sp.: implications for the evolution of sex, multicellularity, and the Mesoproterozoic/Neoproterozoic radiation of eukaryotes.
disponible en:

L.T. Elkins-Tanton, S.E. Grasby, B.A. Black, R.V. Veselovskiy, O.H. Ardakani, F. Goodarzi; Field evidence for coal combustion links the 252 Ma Siberian Traps with global carbon disruption. Geology ; 48 (10): 986–991.  disponible en:
Guia estatigráfica internacional.  Rev.Soc.Geol.España. 14(3-4), 2001.  disponible en:
Gutiérrez-Marco, Juan Carlos. «La Tabla Cronoestratigráfica Internacional en su segunda versión oficial castellana».  Enseñanza de las Ciencias de la Tierra, [en línea], 2015, Vol. 23, Núm. 2, p. 253, disponible en:
He T, Dal Corso J, Newton RJ, Wignall PB, Mills BJW, Todaro S, Di Stefano P, Turner EC, Jamieson RA, Randazzo V, Rigo M, Jones RE, Dunhill AM. 2020.  An enormous sulfur isotope excursion indicates marine anoxia during the end-Triassic mass extinction. Science Advances. 6(37), pp. Disponible en:

MALDONADO, Carlos. EVOLUCIÓN, TEORÍA DE LAS EXTINCIONES, COMPLEJIDAD. Acta Biológica Colombiana,  [S.l.], v. 14, n. 4s, p. 283-300, oct. 2009. Disponible en:
Martínez, N. (2003). La extinción de los dinosaurios y su registro en los Pirineos meridionales. II Jornadas de Paleontología de Dinosaurios y su Entorno. Salas de los Infantes (Burgos, España). Sep 2001. Disponible en:
Melott, A., Lieberman, B., Laird, C., Martin, L., Medvedev, M., Thomas, B., Jackman, C. (2004).  Did a gamma-ray burst initiate the late Ordovician mass extinction? International Journal of Astrobiology, 3(1), 55-61. Disponible en:
Olsen, P. E.; Shubin, N. H.; Anders, M. H. (1987-08-28). "New early Jurassic tetrapod assemblages constrain Triassic–Jurassic tetrapod extinction event" (PDF). Science. 237 (4818) Disponible en: https://www.ldeo.columbia.edu/~polsen/nbcp/olsen.et.al.87.pdf
 
Michael R. Rampino, Shu-Zhong Shen. The end-Guadalupian (259.8 Ma) biodiversity crisis: the sixth major mass extinction? Historical Biology, 2019.  Disponible en:
Raup, D.M. 1994. The Role of Extinction in Evolution Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 91 (15): 6758-6763. Disponible en:
RAUP D.M. , SEPKOSKI J.J. Mass Extinctions in the Marine Fossil Record. SCIENCE 19. 1982: 1501-1503.  Disponible en:
Blair Schoene, Michael P. Eddy,  Kyle M. Samperton, C. Brenhin Keller, Gerta Keller, Thierry Adatte. U-Pb constraints on pulsed eruption of the Deccan Traps across the end-Cretaceous mass extinction. Science  22 Feb 2019: Vol. 363, Issue 6429, pp. 862-866.  Disponible en:
J. Sprain, Paul R. Renne, Loÿc Vanderkluysen , Kanchan Pande, Stephen Self, Tushar Mittal. The eruptive tempo of Deccan volcanism in relation to the Cretaceous-Paleogene boundary
Science  22 Feb 2019:  Vol. 363, Issue 6429, pp. 866-870
Disponible en:
Stigall, A.L. (2012). Speciation collapse and invasive species dynamics during the Late Devonian “Mass Extinction”. Gsa Today, 22, 4-9.  Disponible en:
Tanner LH, Lucas SG, Chapman MG (2004). "Assessing the record and causes of Late Triassic extinctions". Earth-Science Reviews. 65 (1–2): 103–139.  Disponible en: