Repetidas vezes ao longo da história evolutiva, um clado de plantas surgiu e teve seu "momento ao sol", enquanto outro entrou em declínio permanente. Isso é chamado de substituição de clado. Porque os fatores que influenciam o sucesso ou o fracasso de um grupo são muitos e complexos, é difícil dizer conclusivamente se a competição entre os dois é o que levou à substituição, mesmo que os dois ocupassem o mesmo habitat ou nicho.

Um exemplo muito amplo de substituição de clados foi o declínio das gimnospermas juntamente com a ascensão meteórica das angiospermas. Essa mudança ocorreu no contexto de um clima frio que também pode ter sido um fator-chave, uma vez que as gimnospermas eram um componente importante dos ecossistemas tropicais da época. Além disso, vários eventos de extinção em massa ocorreram durante a era de domínio das gimnospermas e podem ter impactado negativamente. Se uma mudança climática, extinção em massa, competição com plantas com flores ou uma combinação dos três foi responsável pelo declínio das gimnospermas, provou ser difícil demonstrar definitivamente.

Em um novo artigo publicado no Proceedings, da Academia Nacional de Ciências, o principal autor Fabien Condamine e seus colegas usaram evidências filogenéticas fósseis e moleculares para pesar as influências dos possíveis condutores de declínio da gimnosperma, usando coníferas como proxy para gimnospermas. Modelos para diferentes cenários foram avaliados para melhor ajuste contra dados sobre especiação de coníferas e taxas de extinção.

Os pesquisadores descobriram que as coníferas tinham baixas taxas de diversificação mesmo antes do surgimento das angiospermas. Condamine, pesquisador do Centro Nacional Francês de Pesquisa Científica, especula que isso pode ser devido ao seu crescimento lento e longos tempos de maturação, que resultam em um menor potencial de adaptação. Começando no meio do Cretáceo (100 a 110mya), a taxa de extinção de coníferas aumentou significativamente e permaneceu alta depois disso, ultrapassando a taxa de especiação durante o Cenozóico e levando ao declínio líquido.

Embora o resfriamento global – especificamente, o evento de resfriamento Eoceno-Oligoceno – pareça ter influenciado significativamente as taxas de extinção de coníferas, o fator a maioria influente em seu declínio parece ter sido a especiação das angiospermas. Eventos de extinção em massa não parecem ter sido um fator importante. “[Nós] encontramos sinais notavelmente consistentes dos dados fósseis e filogenéticos, ambos fornecendo forte suporte para o modelo de extinção impulsionado pelas angiospermas. Nossos resultados sugerem, portanto, que o surgimento das angiospermas no Cretáceo, estendendo-se pelo Cenozóico, de fato teve um grande efeito na diversificação das coníferas”, escrevem os autores.

Será que essa substituição de clados ainda está em curso hoje, quando mais de um terço das espécies de coníferas restantes estão ameaçadas de extinção? "Com base em levantamentos temporais de florestas contemporâneas, parece que as plantas com flores estão ganhando terreno em relação às coníferas, especialmente em direção às altas latitudes do norte", afirma Condamine.

Mas no Antropoceno, os humanos são uma ameaça maior do que as flores. “As coníferas vivas são geralmente adaptadas a climas frios, no entanto, o recente aquecimento mediado pelo homem é muito rápido para as coníferas responderem”, diz ele. “Talvez mais do que nunca, as coníferas estão ameaçadas e estou bastante preocupado com seu futuro no atual contexto global.”