22.2: Introducción a las gimnospermas
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Hacia el final del periodo carbonífero, se produjeron cambios importantes en el clima. El día actual, los continentes europeo y norteamericano se estrellaban juntos, formando las montañas de los Apalaches (que eran más altas, en ese momento, que el Himalaya actual). Los registros fósiles y geológicos muestran una tendencia hacia un clima más seco, con evidencia de glaciación y disminución del nivel del mar. Los mares interiores se desviaban cada vez más hacia distintos canales fluviales a medida que los desechos leñosos canalizaban el movimiento de las vías En definitiva, la superficie terrestre comenzó a secarse y había mucho más de ella. Los antepasados de aves, reptiles y mamíferos estaban adaptando huevos que podían sobrevivir fuera del agua, las plantas estaban trabajando hacia una estrategia similar. Alrededor de esta época, un grupo de animales probablemente tomó vuelo por primera vez: ¡los insectos! La presencia de insectos voladores permitió otra opción para distribuir polen, así como una gran fuente de herbivoría potencial.
Las plantas que se convertirían en las gimnospermas desarrollaron hojas xerofíticas (ver laboratorio 7) para evitar la desecación en el aire seco. Algunos tendrían la capacidad de crecer más (y así más altos) a través de la producción de una nueva capa de xilema secundario (madera) cada año. Estas plantas también podrían producir capas exteriores de células muertas, a diferencia de la epidermis viva, llamada corteza. En conjunto, la producción de corteza y madera forman parte de un proceso llamado crecimiento secundario. Para aumentar las posibilidades de fertilización en ausencia de agua, los gametos comenzaron a dispersarse aéreamente a través del polen. Quizás lo más importante es que el cigoto y el gametofito femenino se rodearon en una capa protectora y se dispersaron como semillas. Tanto las semillas como el polen se desarrollan dentro de estructuras llamadas conos.
El registro fósil muestra gimnospermas diversificándose en un período seco llamado Pérmico que siguió al período pantanoso Carbonífero. Los grupos existentes de gimnospermas incluyen coníferas, cícadas (algo similares en apariencia a las palmas), gnetófitos y una sola especie de los ginkgófitos, Ginkgo biloba. De las aproximadamente mil especies de gimnospermas vivas en la actualidad, alrededor de 600 de ellas son coníferas, 58 de las cuales se pueden encontrar en California. De hecho, algunos de los organismos más antiguos (pino eristlecone), más alto (secoya costera) y más masivos (secuoya gigante) del planeta son coníferas y todos son nativos de California.
Vea este artículo de acceso abierto para un trabajo genético reciente sobre las relaciones evolutivas entre gimnospermas: http://dx.doi.org/10.1098/rspb.2018.1012