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Un modello 3D di un fossile di 400 milioni di anni fa luce sull’antico mistero riguardo il modo in cui alcune delle prime piante della Terra si siano evolute e abbiano contribuito a rendere il pianeta abitabile. Il modello rivela come una delle prime forme di radice si sviluppò durante il periodo del Devoniano inferiore, un’era importante in cui le piante iniziarono a diffondersi sulla Terra.

L’evoluzione delle piante da semplici steli a forme più complesse con radici ha avuto un impatto drammatico sul pianeta, affermano gli esperti. Le radici delle piante hanno ridotto i livelli di CO2 atmosferica, stabilizzato il suolo e rivoluzionato la circolazione dell’acqua sulle superfici dei continenti.

Un team internazionale guidato dall’Università di Edimburgo, nel Regno Unito, ha utilizzato tecniche digitali per produrre la prima ricostruzione 3D completa di Asteroxylon mackiei, un antenato dei muschi, erbe perenni con foglie aghiformi che sono una caratteristica fondamentale della flora scozzese di oggi. Lo studio al riguardo è stato pubblicato sulla rivista eLife.

 

Sviluppo delle radici

Il modello ha permesso agli scienziati di visualizzare la struttura e comprendere lo sviluppo delle radici di questa pianta, il cui fossile è stato trovato a Chert Rhynie, un deposito sedimentario vicino al villaggio scozzese di Rhynie che contiene alcuni dei fossili vegetali più antichi e meglio conservati al mondo.

I risultati mostrano che le radici di Asteroxylon si sono sviluppate in un modo fondamentalmente diverso dalle piante contemporanee. Sono cresciute con un processo noto come ramificazione dicotomica, in cui la punta di un germoglio frondoso si divide per produrre due nuovi rami, uno come un germoglio, l’altro che si sviluppa in una radice. Nelle piante di oggi, nuove radici emergono dall’interno dei germogli o delle radici in crescita.

Gli esperti sostengono che questa scoperta mostra uno stadio evolutivo precedentemente invisibile tra le prime piante che non avevano radici e i muschi che, al contrario, oggi ne sono parte costitutiva.

 

Valore delle ricostruzioni

Secondo Alexander Hetherington dell’Università di Edimburgo e primo autore dello studio, “il modo in cui le piante si sono evolute da semplici steli a forme complesse con radici e germogli frondosi rimane una delle questioni principali nell’evoluzione delle piante. Scoperto per la prima volta un secolo fa, Chert Rhynie continua a fornire fossili che cambiano la nostra visione dell’evoluzione delle piante terrestri. Il nostro modello 3D di Asteroxylon dimostra il valore delle ricostruzioni basate sull’evidenza per comprendere lo sviluppo e l’evoluzione delle prime piante complesse sulla Terra”.

Il professor Liam Dolan, dell’Università di Oxford e coautore dello studio, ha dichiarato: “Cento anni dopo la scoperta dei fossili di Rhynie, la nostra ricostruzione dimostra che aspetto avevano queste piante enigmatiche. Queste sono le strutture più antiche conosciute che assomigliano alle radici moderne e ora sappiamo come si sono formate”.

È notevole come la tecnologia moderna ci abbia permesso di visualizzare la struttura e comprendere lo sviluppo di una pianta che ha più di 400 milioni di anni“, ha concluso Siobhán Bridson, dell’Università di Oxford, anche co-autrice del lavoro.