Se você quiser saber quando as primeiras angiospermas (plantas com flores) evoluíram, você deve olhar além das plantas para seus polinizadores, dizem Casper van der Kooi e Jeff Ollerton em uma nova perspectiva em Ciência essa semana. Observar as interações com polinizadores e gimnospermas pode resolver um quebra-cabeça muito peculiar.

O problema em datar a origem das plantas com flores não é que seja difícil. É que parece ser relativamente óbvio. Olhando para o registro fóssil, as primeiras plantas com flores datam do início do período Cretáceo. Portanto, parece que eles datam do final do período Jurássico, no mínimo, cerca de 135 milhões de anos atrás.

Para ter mais certeza de que a data é precisa, você testaria com um método independente. Os cientistas fizeram isso comparando diferenças genéticas. Se você comparar sequências de genes e calcular a taxa de mutação, poderá calcular há quanto tempo o ancestral comum mais recente existiu. O problema é que, se você fizer isso, obterá uma data no final do período Triássico, cerca de 200 milhões de anos atrás.

Então, qual é a data? Em vez de escolher uma data de sua preferência, van der Kooi e Ollerton sugerem olhar para as criaturas com as quais as angiospermas coevoluíram, seus polinizadores.

Isso parece um desempate eficaz. Van der Kooi e Ollerton apontam para pesquisas que mostram borboletas e mariposas tendo uma explosão de evolução no final do Triássico – ao mesmo tempo em que os genes sugerem que as flores evoluíram. Mas não é tão simples. Se os genes são uma maneira eficaz de datar as origens das angiospermas, também devem ser uma maneira eficaz de datar borboletas e mariposas. Quando você faz isso, parece que os lepidópteros evoluíram no período Carbonífero.

Se houvesse polinizadores ou insetos parecidos com polinizadores antes das flores, o que eles estariam passando? Aqui, van der Kooi e Ollerton apontam para pesquisas sobre interações de insetos com gimnospermas. Os pesquisadores frequentemente assumem que as gimnospermas foram polinizadas pelo vento e que a polinização por insetos foi uma inovação das angiospermas. Jeff Ollerton diz em seu blog, este não é o caso, e também há polinização de gimnospermas por insetos. Há evidências de tripes polinizadores de cicadáceas, e semelhante para besouros e cicadáceas. Isso sugeriria que havia um pool de polinizadores prontos para serem explorados pelas angiospermas quando evoluíssem.

Uma solução para a discrepância nas datas foi apresentada de forma independente por Ofir Katz e Barba-Montoya e colegas, que têm ambos sugeriram um período 'enigmático' quando as angiospermas evoluíram, mas obviamente não parecem diferentes.

“O ponto sobre períodos potencialmente longos em que os táxons existiram, mas não eram dominantes, é importante. Isso terá consequências para o registro fóssil (ver efeito Signor-Lipps). Isso muda a questão de quando as primeiras angiospermas surgiram para quando elas se tornaram dominantes. Mas, novamente, o que é 'dominante'? E como isso se relaciona com a fauna local (polinizadora)?” van der Kooi disse ao Botany One

O efeito Signor-Lipps é um comentário sobre a raridade da fossilização. Como é incomum que um organismo seja fossilizado, será muito raro que o primeiro ou o último exemplar de um organismo apareça no registro fóssil. Isso seria consistente com datas moleculares anteriores às datas fósseis, mas talvez não tanto quanto a lacuna atual.

Embora as flores possam não ter fossilizado, é possível que seus polinizadores tenham. Van der Kooi e Ollerton apontam para a pesquisa que mostra que as flores e seus polinizadores coevoluem. Uma mudança na montagem do polinizador pode refletir uma mudança oculta nas plantas polinizadas.

Nas gimnospermas modernas que usam polinizadores, é o cheiro que atrai o inseto, e não a visão. Van der Kooi e Ollerton observam que o cheiro não fossiliza, mas como as angiospermas usam exibições visuais para atrair polinizadores, é possível que tenham direcionado a evolução de alguns insetos para o desenvolvimento da visão e do comportamento desencadeado visualmente.

No entanto, embora você não possa enterrar um cheiro, pode haver outras maneiras de rastrear um odor antigo. Pode haver sequências genéticas associadas à produção de perfume. Se houver um ancestral comum, pode haver alguma sugestão sobre o que as plantas estavam produzindo para atrair os primeiros insetos.

Jeff Ollerton disse ao Botany One: “Até onde eu sei, ninguém fez um estudo comparativo dos aromas de gimnospermas e angiospermas. Acho que seria um projeto interessante.”

“Parece plausível, porém, que a atração de polinizadores por meio de pistas visuais tenha contribuído para o sucesso das angiospermas”. disse van der Kooi. O interação de insetos e flores para sinalização é objeto de muitas pesquisas atuais.

Embora datar a origem das flores possa parecer um quebra-cabeça puramente botânico, o artigo de van der Kooi e Ollerton deixa claro que é uma questão interdisciplinar. Dado que o trabalho da maioria das flores é atrair polinizadores, será necessário estudar esses polinizadores para entender como e quando as flores evoluíram.