Os investigadores descobriram novos conhecimentos sobre a evolução da biologia das plantas, reescrevendo efetivamente a história de como se adaptaram ao longo dos últimos mil milhões de anos.
De acordo com as conclusões, as fábricas desenvolveram os seus projetos gradualmente ao longo do tempo, mas com explosões de inovação para superar e adaptar-se aos desafios ambientais.
Os especialistas sugerem que o estudo derruba a crença de longa data de que, tal como os animais, a gama fundamental de tipos de plantas evoluiu numa grande explosão de mudanças repentinas no início da sua história evolutiva.
Surpreendentemente, os resultados revelaram que a evolução das plantas foi um pouco confusa, com longos períodos de mudança gradual interrompidos por curtos surtos de inovação em grande escala, superando os desafios de viver em terra firme.
Philip Donoghue, Universidade de Bristol
O co-autor principal Philip Donoghue, professor de paleobiologia na Universidade de Bristol, disse: “Embora as plantas sejam extraordinariamente diversas na sua concepção e organização, partilham um ancestral comum que se originou no mar há mais de mil milhões de anos.
“Queríamos testar se eles realmente evoluíram com um big bang no início da sua história ou se a sua evolução foi um processo mais lento e contínuo.
“Surpreendentemente, os resultados revelaram que a evolução das plantas foi um pouco confusa, com longos períodos de mudança gradual interrompidos por curtos surtos de inovação em grande escala, superando os desafios de viver em terra firme.”
Os cientistas analisam 248 grupos de plantas, desde algas unicelulares e algas marinhas até plantas terrestres, incluindo tudo, desde musgos e samambaias a pinheiros, coníferas e plantas com flores.
Cerca de 160 grupos extintos conhecidos apenas pelo registro fóssil também foram analisados, incluindo espécies do Devoniano Rhynie Chert, que viveram há mais de 400 milhões de anos.
Os pesquisadores fizeram mais de 130 mil observações, dividindo os desenhos das plantas em seus componentes e registrando aqueles presentes ou ausentes em cada um dos grupos principais, vivos e fósseis.
Eles mediram as semelhanças e diferenças gerais entre os grupos e como elas variaram ao longo do tempo.
Os cientistas também tentaram estabelecer o que levou a estas inovações evolutivas, como a introdução de esporos, sementes, raízes, folhas, pólen e flores.
O co-autor principal, James Clark, pesquisador associado em ciências biológicas da Universidade de Bristol, disse: “Descobrimos que mudanças no design anatômico das plantas ocorrem em associação com eventos em que toda a composição genética celular foi duplicada.
“Isso aconteceu muitas vezes na história evolutiva das plantas, como resultado de erros no processo de cópia do genoma, criando cópias duplicadas de genes que são livres para sofrer mutações e desenvolver novas funções.”
No entanto, descobriu-se que os principais impulsos da evolução anatómica das plantas estavam associados ao desafio de viver e reproduzir-se em ambientes cada vez mais secos, ligado ao surgimento de plantas do mar para a terra.
A coautora principal, Sandy Hetherington, disse: “No geral, o padrão de pulsos episódicos na evolução dos desenhos anatômicos das plantas corresponde ao observado em outros reinos multicelulares de vida complexa, como animais e fungos.
“Isso sugere que é um padrão geral e um modelo para a vida multicelular complexa desde o seu início.”
As descobertas são publicadas na revista Nature Plants.
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