13 febbraio 2018

La misteriosa origine dei fiori

Stabilire in quale epoca e luogo abbiano avuto origine i fiori e quale sia stata la loro storia evolutiva è molto difficile, tanto che già Darwin, in una lettera datata 1879 all’amico botanico Joseph Hooker, espresse tutta la sua frustrazione per non riuscire a risolvere il problema, a cui dedicò molti anni, definendolo un «abominevole mistero». Le prime piante si diffusero sulla Terra 400 milioni di anni fa, ma molto più dubbia è l’epoca delle prime Angiosperme (cioè quelle che si riproducono grazie al fiore, che una volta fecondato diventa il frutto contenente il seme), che oggi costituiscono le piante dominanti, con circa 250-300.000 specie.

Lo studio dei reperti fossili suggerisce di collocare la loro nascita nel periodo Cretaceo, circa 130 milioni di anni fa. I reperti fossili sono tuttavia rari, e soprattutto sembrano raccontare la storia poco credibile di un’improvvisa ‘esplosione floreale’, senza che si riesca a ricostruirne il percorso evolutivo, come se la loro evoluzione avesse comportato un ‘salto’. Non si rintracciano infatti reperti fossili che indichino l’esistenza precedente di una pianta ancestrale da cui farle discendere: vi sono fossili di Gimnosperme, le piante più primitive con i semi ‘nudi’, che risalgono al Paleozoico, e poi, appunto, i fossili di Angiosperme, il più antico dei quali, tra quelli finora ritrovati, scoperto in Spagna e risalente a 130 milioni di anni fa, appartiene alla pianta acquatica Montsechia vidalii. In ogni caso, tra i 90 e gli 80 milioni di anni fa questa fortunatissima ‘soluzione evolutiva’ – che per esempio sopravvisse all’impatto con l’asteroide che fece scomparire 65 milioni di anni fa tra le tante altre specie i dinosauri – aveva già colonizzato vastissime zone del pianeta, tanto che si parla di ‘rivoluzione del Cretaceo’, e comportò una completa trasformazione dell’aspetto della Terra, prima dominata da piante verdi quali le felci, e quindi esplosa in una moltitudine di colori.

Negli ultimi anni, la datazione dell’origine dei fiori è stata però messa in discussione dagli studi molecolari, che l’hanno collocata molto più indietro, fino a 270 milioni di anni fa. La controversia tra paleontologi e studiosi di biologia molecolare è assai accesa e duratura e lo scarto di tempo tra le due valutazioni veramente consistente. Una datazione più arcaica ha il pregio di allineare la nascita dei fiori a quella di insetti quali le api, che invece secondo i reperti fossili sarebbe precedente, ma d’altronde ha il difetto di rendere ancora più enigmatica l’assenza di tracce fisiche per un periodo tanto lungo.

Recentemente, una ricerca condotta da università britanniche e cinesi, pubblicata su New Phytologist, ha utilizzato un nuovo metodo multidisciplinare per mettere insieme queste informazioni tanto discordanti, incrociando lo studio sui fossili con l’analisi molecolare e servendosi di modelli di analisi matematica e statistica: tale studio ha condotto a collocare l’origine dei fiori in un’era che potrebbe essere più tarda rispetto quanto indicato da precedenti studi molecolari, ma potrebbe essere anche più antica rispetto a quanto ci dicono i reperti paleontologici ‘classici’. Pur non proponendo una soluzione, lo studio ha soprattutto messo in evidenza i difetti di metodo di entrambi gli approcci, poiché i paleontologi hanno basato le loro illazioni su reperti fossili di piante già evolutivamente avanzate e i biologi non hanno saputo ben valutare le variabili sperimentali del loro metodo, sovrastimando la precisione dei risultati: nessuna delle due fazioni, quindi, ha dimostrato che l’altra abbia torto. Ci vorranno ancora molti studi per risolvere l’«abominevole mistero» e forse anche nuovi metodi: è certo però che il ‘primo fiore’ – che ovviamente non troveremo mai – ebbe un’idea intelligentissima e i suoi discendenti oggi sono in una proporzione di venti a uno rispetto a quelli delle più antiche Gimnosperme.

 

L’immagine è un fotogramma tratto dal video When Did the First Flower Bloom?


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