Evolución vegetal en el Fanerozoico

Sin las plantas, la vida en la Tierra no sería posible. Tan solo ellas son capaces de fabricar su propio alimento a partir de materias primas básicas, por lo que todos los animales deben alimentarse de plantas o de animales herbívoros. Por consiguiente, las primeras formas de vida tuvieron que ser vegetales.

Sabemos que hace unos 3500 millones de años los océanos contenían formas primitivas de algas verdiazuladas, aunque las algas verdes aparecieron también aproximadamente en la misma época. Aquellas plantas primitivas consistían en una sóla célula que contenía clorofila, el elemento que permite a la planta crecer y producir oxígeno. Todas estas algas permanecieron en el océano, pues no poseían raíz, tallo y hojas.

Hace 400 millones de años, la evolución de las plantas dió un giro crucial al trasladarse éstas a un medio terrestre, pues tuvieron que "aprender" a extraer la humedad del suelo y a controlar la evaporación del agua a través de las hojas. La primera planta conocida que logró resolver tales problemas se conoce como Cooksonia. Su altura era de tan solo 5 cm y consistía de un único tallo del que brotaban sus renuevos. Poseía una resistente capa exterior de células que la protegían de las deshidratación, y era también capaz de absorber humedad a través de un rizoma. Se reproducía por esporas.

Posteriormente, la llegada de las plantas más altas y grandes hicieron posible los grandes bosques del Carbonífero. Durante aquel periodo, existían amplias zonas de Europa y América del Norte cubiertas por vastas ciénagas. Se trataba de terreros llanos y empapados en agua y con un clima cálido y húmedo: unas condiciones idóneas para el crecimiento vegetal, que condujeron a la formación de estos grandes bosques pantanosos. Las plantas crecían en gran número y, al morir, caían a la ciénaga. Posteriormente eran sepultadas por tierra y lodo procedentes de inundaciones y de cambios en el nivel del mar. Finalmente, los depósitos llegaron a alcanzar una profundidad de varios cientos de metros, y la vegetación sepultada resultó aplastada y comprimida hasta convertirse en carbón con el paso del tiempo.

Los bosques se llenaron de numerosos tipos de plantas. El Lepidodendron era similar a los modernos licopodios. Su tronco, largo y recto, se extendía unos 45 metros y luego se ramificaba para formar una red de hojas y pequeñas ramas. Otro licopodio, la Sigillaria, alcanzaba una altura de 30 metros y no tenía ramas, sino tan solo una densa mata de hojas. Aunque no todas las plantas gigantes eran licopodios. El Calamites podia alcanzar los 10 metros de altura, y poseiá ramas dispuestas en verticilo. Existían igualmente gigantescos helechos de porte arbóreo de 20 metros de altura. Hoy en

día, los descendientes de estas titánicas plantas son de un tamaño mucho más reducido.

Durante el periodo Devónico, aparecieron las plantas dotadas de semillas, más evolucionadas que sus anteriores congéneres y con numerosas ventajas respecto a los demás tipos. Poseían un método de reproducción más seguro, pues la semilla era fertilizada cuando aún no se había separado de la planta progenitora. Otra gran ventaja era que la semilla se hallaba protegida por una dura cáscara y contaba con un "almacén" interior de alimento. Si una región se veía asolada por la sequía, las semillas permanecían enterradas en estado letárgico hasta que llegaban las lluvias que posibilitaban su crecimiento. En condiciones similares, las esporas habrían resultado destruídas.

Las primeras plantas de semilla fueron helechos con semilla, hoy extinguidos pero muy abundantes en otro tiempo y que podrían ser los antepasados de un grupo de plantas de tipo palmera llamadas Cicadáceas. Fueron muy corrientes durante la época de los dinosaurios, pero hoy son extremadamente raras. Un segundo grupo de espermatófitas, surgido aproximadamente en la misma épocxa, era el Cordaites. Estas plantas crecían hasta convertirse en árboles de tamaño respetable y sus hojas aparecían dispuestas en espiral en torno a sus ramas. Portaban sus semillas en resistentes conos de madrea, lo que las protegía de los animales y de las sequías.

Hace unos 320 millones de años, durante el Carbonífero, un grupo de estas plantas evolucionó hasta convertirse en un nuevo grupo: las coníferas, las cuales se extendieron rápidamente por todo el grupo y constituyen hoy uno de los más prolíficos grupos vegetales.

Durante unos 260 millones de años, las primitivas espermatófitas constituyeron el grupo vegetal más desarrollado y abundante sobre la Tierra, pero hace unos 100 millones de años apareció un nuevo tipo de formas vegetales: las plantas fanerógamas o con flores, y que no tardaron en implantarse como la forma más avanzada de vida vegetal. Desde entonces, el único cambio de importancia en el mundo vegetal ha sido la propagación de las plantas herbáceas, ocurrida hace unos 25 millones de años, durante el periodo Mioceno.

Con respecto a la tardía aparición de las angiospermas en el registro fósil (aproximadamente 300 millones de años después de la aparición de las primeras plantas vasculares), y su explosión de especies después de eso (lo que Darwin llamó "un abominable misterio" en una carta enviada a un amigo), las hipótesis que se manejan actualmente son que las plantas fanerógamas evolucionaron tan rápidamente debido a unos profundos cambios, tanto fisicoquímicos como bióticos, en las condiciones medioambientales o la "sesgación" en el registro fósil, lo que significaría que las angiospermas se originaron mucho antes que el primer registro fósil encontrado, pero las primeras angiospermas aparentemente son más difíciles de encontrar que las gimnospermas y pteridófitas de la misma época debido principalmente a que vivían en un ambiente con un bajo potencial de preservación de fósiles.