Um livro de biologia pop que eu gosto é Como é um marciano?* por Ian Stewart e Jack Cohen. Eles observam como os organismos se expandem em variedade preenchem o espaço de fase do que eles podem fazer. Espaço de fase, neste caso, todas as formas potenciais para as quais podem evoluir. Um problema é que o espaço de fase da evolução não é constante. Por exemplo, você não pode preencher um nicho como um inseto forrageador de flores se as flores não evoluírem. Isso significa que você nem sempre pode aplicar as regras que vemos hoje no passado. Há um artigo publicado este mês no New Phytologist que demonstra isso muito bem.

"As árvores cresciam na direção da luz, do vento ou da água? Como a alta produtividade moderna colore a percepção da evolução inicial da planta” por Boyce, Fan e Zwieniecki apontam que, ao olhar para as primeiras árvores, há uma grande diferença que precisamos lembrar. Angiospermas não evoluiu até cerca de 200 milhões de anos atrás. É fácil esquecer as florestas do Carbonífero período não teria uma única angiosperma entre eles. Então, as mesmas pressões que se aplicam às árvores hoje também se aplicam naquela época?

Em uma floresta tropical hoje pode haver uma corrida para o dossel e a luz. Boyce et al. argumentam que as angiospermas são uma inovação tão radical que você não pode presumir que isso fosse verdade no passado. Em particular, eles analisam a fisiologia da folha e a capacidade de obter água para permitir a fotossíntese. Se a água não chega rápido o suficiente, os estômatos precisam fechar, interrompendo a fotossíntese. Isso significa que as não angiospermas teriam sido menos sensíveis ao CO₂ concentrações do que as angiospermas, pois teriam mais problemas com seu encanamento interno do que com a disponibilidade de gás.

Se você aceitar isso devoniano as plantas foram menos produtivas explicando as árvores como uma corrida para a luz se torna um problema. Boyce et al. compare as densidades das veias das plantas neste período com as angiospermas modernas e descubra que a comparação é entre as plantas devonianas e as angiospermas que requerem sombra obrigatória. Eles argumentam que isso acaba com a ideia de que as plantas estavam desesperadas por luz e lutando para evitar a sombra. Se for esse o caso, por que você precisaria crescer up?

Boyce et al. examine algumas explicações e aponte as árvores que evoluíram independentemente pelo menos sete vezes, então provavelmente não faz sentido procurar um responder. No entanto, existem alguns temas recorrentes.

Um é água. Boyce et al. observe que o primeiro Plantas vasculares evoluiu nas margens dos cursos de água, então sempre havia água à mão. Evoluir para o crescimento vertical não significa apenas que uma planta cresce, ela também cresce, de modo que é capaz de obter fontes de água mais profundas. Se isso estiver certo, perguntar por que as árvores crescem é fazer a pergunta exatamente da maneira errada.

Outro tema é o sexo. Ficar mais alto é uma excelente maneira de espalhar sua esporos. Boyce et al. também apontam que simplesmente ser maior significa que você pode produzir mais quantidade de material reprodutivo.

A ideia do jornal que mais me atrai é que as árvores ficaram maiores porque eles poderiam. As primeiras plantas vasculares estavam no limite menor de sua faixa de tamanho possível, de modo que podem ter se tornado maiores. Por mais atraente que seja, os autores observam que uma árvore não é simplesmente uma erva grande - então eles não acham que isso funciona como uma resposta simples, mas argumentam que a biologia celular das plantas foi um possível motivador para a necessidade de crescer.

A única coisa que não vejo – o que indica que o que estou prestes a sugerir é Muito Errado – é a proteção. Existem vantagens em ter alguns ramos protegendo os ramos inferiores de gelo ou sol? É fácil de ver o auto-sombreamento reduzido por angiospermas como uma vantagem em um sistema onde o acesso à luz é importante, mas se você retirar essa pressão, o auto-sombreamento poderia ajudar na defesa contra o sol ou o vento? Respostas que me digam por que isso não é provável são bem-vindas na caixa de comentários abaixo.

O apelo para mim não é apenas paleobotânica. É importante uma simples demonstração de como a vida, como é agora, não é como sempre foi. Como Boyce et ai. dizer em seu papel:

“Ao considerar o registro fóssil, a analogia com o mundo moderno é inevitável. No entanto, várias analogias concorrentes sempre estarão disponíveis.”

Isso, para mim, tem importância para a Astrobiologia, onde a busca por um planeta parecido com a Terra muda dependendo do que você pensa como parecido com a terra.

Mesmo que você não seja tão fascinado por assuntos espaciais quanto eu, ainda assim é um artigo que vale a pena ler. Ele não só apresenta uma questão e um argumento claros, como também é bem estruturado. A escrita é muito acessível, seguindo uma linha de raciocínio que vai desde o início até o fim. aqui está o problema para é por isso que importa para aqui está porque a explicação usual não funciona antes de sugerir algumas soluções. O artigo também está atualmente com acesso gratuito.

* Também conhecido como Evoluindo o Alien, porque os editores adoram mudar os títulos dos livros entre os EUA e o Reino Unido. Obtém uma pontuação de revisão um pouco mais alta no Goodreads sob este título.