Reconstruyen un helecho de hace 129 millones de años

Las partes de las plantas fósiles suelen encontrarse por separado y es poco habitual descubrir ejemplares completos que tengan hojas, tallo y raíz. Por ello, su reconstrucción no es sencilla y en muchos casos imposible. Puesto que las plantas son el principal elemento del paisaje, no conocer su hábito y su arquitectura limita la comprensión de los ecosistemas del pasado.

Ahora, paleobiólogos de la Universidad Autónoma de Madrid (UAM), en colaboración con la Université Claude Bernard Lyon 1 (Francia), describen por primera vez el crecimiento del helecho fósil mesozoico Weichselia reticulata. Los resultados, publicados en la revista PLoS ONE, se lograron mediante datos métricos obtenidos a partir de restos excepcionales hallados en el yacimiento de Las Hoyas (Cuenca), cuya edad se estima en 129 millones de años.

Según los autores, la reconstrucción de Weicheselia era paradigmática pues se basaba en fragmentos de hojas de pequeño tamaño: “El descubrimiento de fragmentos de hojas de hasta dos metros de largo en Las Hoyas nos permitió aplicar un protocolo novedoso basado en técnicas de morfometría que aportan nuevas claves para abordar el crecimiento y la arquitectura de helechos fósiles. En este protocolo se integró la información de todos los restos hallados, grandes y pequeños”.

“Este tipo de estudios –agregan los expertos– no solo nos proporcionan información sobre la forma de la planta, sino también sobre su tipo de crecimiento y modo de vida. Incluso se puede obtener claves sobre sus adaptaciones ecológicas y así poder descubrir en qué tipo de ambiente habitaban”.

La arquitectura de Weichselia reticulata es de hoja compleja, con una cabeza central de la que radian alrededor de 14 pinnas. Para determinar su arquitectura, los investigadores debieron establecer un modelo previo de las áreas que conforman cada hoja.

“El modelo fue la base para realizar un estudio cuantitativo de los fragmentos y así registrar cambios secuenciales a lo largo de las pinnas. Se midieron 28 fragmentos de hojas, obteniendo más de mil medidas de cada una de sus partes”, señalan.

“Contrastando los resultados métricos de cada fragmento estudiado con los datos obtenidos del fragmento más completo, pudimos caracterizar y verificar la posición de los restos pequeños. Con ello conseguimos aumentar significativamente el número de ejemplares para el análisis, dando resultados mucho más fiables sobre el tipo de crecimiento”, recalan.

El mismo protocolo fue aplicado a helechos actuales para testar su validez. Esto permitió a los expertos comparar la arquitectura entre helechos actuales (que tienen hábitos diferentes) con Weichselia reticulata, y de este modo dilucidar si este helecho tenía un hábito arborescente como se ha propuesto hasta la fecha.

Crecimiento, forma y adaptaciones a partir de medidas

Este trabajo supone el primer estudio del crecimiento de plantas fósiles a partir de caracteres métricos. La serie de medidas realizadas a lo largo de la hoja, permite conocer su grado de madurez y en qué dirección crece.

“En el caso de Weichselia, habría dos tipos de crecimiento: de base a ápice en las pinnas, y de ápice a base en la hoja completa formada por varias pinnas. Este descubrimiento permite una correcta reconstrucción de las hojas, ya que estas se habían reconstruido con pinnas de distinto tamaño, y ahora sabemos que solo la hoja completa sería asimétrica en un estado juvenil”, explican los autores.

Otros aspectos de la reconstrucción de la planta también se pueden inferir a partir de la forma de las hojas y de su crecimiento. Por ejemplo, en el caso de Weichselia reticulata, se concluyó que la hoja se desarrolla ligeramente en zig-zag, lo que sugiere que estas se disponían horizontales al suelo, al igual que los helechos actuales con este tipo de hojas.

“Las hojas en horizontal favorecerían que la luz incidiría directamente sobre ellas. Sin embargo, Weichselia cuenta con una cutícula gruesa y pínulas orientadas hacia arriba, que han sido discutidos como rasgos óptimos para la protección solar. Estos rasgos sugieren que este helecho no tenía otras plantas por encima, y era el elemento más alto de la vegetación”, detallan los autores.

Finalmente, la comparación de Weichselia reticulata con especies de helechos actuales muestra que su arquitectura sería más ordenada y constante en la geometría de las pinnas. Según detallan los expertos: “Los resultados muestran que la arquitectura de la hoja en principio no está relacionada con el hábito de la planta, por lo que serán necesarios más análisis de otras partes de la planta para reconstruir Weichselia reticulata por completo y saber si era arborescente o no”.