Back to chapter

33.3:

La colonización de la tierra.

JoVE Core
Biology
A subscription to JoVE is required to view this content.  Sign in or start your free trial.
JoVE Core Biology
The Colonization of Land

Languages

Share

– Hace más de tres mil millones de años, las formas de vida solo podrían sobrevivir en los océanos. Algunos procariotas comenzaron a capturar dióxido de carbono para producir azúcares, un proceso llamado fotosíntesis. Los organismos fotosintéticos liberaron oxígeno, que se acumuló en la atmósfera. ¿Cómo organismos acuáticos evolucionaron para habitar la tierra? Procariotas fotosintéticos unicelulares poblaron primero zonas terrestres húmedas hace más de dos mil millones de años. En contraste con el medio ambiente del océano, los ambientes terrestres proporcionaron una gran cantidad de luz solar y dióxido de carbono, dos componentes cruciales para la fotosíntesis. Plantas multicelulares y hongos gradualmente evolucionaron la capacidad de vivir en la tierra en la era Ordovícica hace alrededor de 485 millones de años. Una de las adaptaciones clave para la vida terrestre era la especialización de las células, separando inicialmente un canal que adquiere luz de las estructuras radiculares que anclan la planta y facilitan la absorción de agua y nutrientes. Otros cambios estructurales contribuyeron para el éxito de las plantas que habitan en la tierra. Por ejemplo, una cutícula cerosa limitó la evaporación. Una pared celular y tejido vascular dieron apoyo estructural y facilitaron el transporte de agua en plantas más grandes. Hace alrededor de 450 millones de años, los artrópodos fueron los primeros animales en evolucionar la capacidad de vivir en tierra. Estos organismos tenían esqueletos externos y fueron los predecesores de los insectos y crustáceos de hoy. Tetrápodos, animales con cuatro patas, evolucionaron hace aproximadamente 400 millones de años. La evolución de los pulmones y un esqueleto interno en sus ancestros de peces fueron cruciales para la propagación masiva de este grupo que eventualmente comprendió anfibios, reptiles, aves y mamíferos. Los tetrápodos y los artrópodos encontraron una abundancia de recursos alimenticios en las plantas que habitaban la tierra en ese momento. En este proceso secuencial, las plantas, los hongos, y los animales colonizaron las masas de tierra, y eventualmente evolucionaron hasta convertirse en la especie que conocemos hoy en día.

33.3:

La colonización de la tierra.

Los cambios en el medio ambiente de la Tierra primitiva impulsaron la evolución de los organismos. A medida que los organismos procariotas en los océanos comenzaron a fotosintetizar, producían oxígeno. Eventualmente, el oxígeno saturaba los océanos y entraba en el aire, lo que resultó en un aumento en la concentración de oxígeno atmosférico, conocida como la revolución del oxígeno hace aproximadamente 2.300 millones de años. Por lo tanto, los organismos que podían usar oxígeno para la respiración celular tenían una ventaja. Hace más de 1,5 años, también comenzaron a aparecer células eucariotas y organismos multicelulares. Inicialmente, todas estas especies estaban restringidas a los océanos de la Tierra.

Los primeros organismos en vivir en tierra fueron procariotas fotosintéticos que habitaban ambientes húmedos cerca de las costas oceánicas. A pesar de la falta de agua, los ambientes terrestres ofrecían abundancia de luz solar y dióxido de carbono para la fotosíntesis. Hace unos 500 millones de años, los ancestros de las plantas de hoy en día eran capaces de colonizar ambientes más secos, pero requerían adaptaciones para prevenir la deshidratación. Desarrollaron métodos de reproducción que no dependían del agua y protegían sus embriones de secarse. Estas primeras plantas también desarrollaron un sistema vascular que incluía raíces para adquirir agua y nutrientes y un brote para obtener la luz solar y el dióxido de carbono.

Las plantas y los hongos parecen haber colonizado la tierra al mismo tiempo. Su coevolución en la tierra es el resultado de la relación mutuamente beneficiosa entre muchas plantas y hongos, que se observa tanto en los organismos modernos como en algunos de los primeros fósiles de plantas; Los hongos ayudan en la absorción de nutrientes y agua mientras se benefician de los nutrientes proporcionados por la planta.

Los artrópodos fueron las primeras especies animales en colonizar tierras, hace unos 450 millones de años. Los primeros tetrápodos más tarde evolucionaron para vivir en tierra también, encontrando abundancia de alimentos en las especies vegetales que habían colonizado la tierra. Los anfibios dominaron la vida animal terrestre durante 100 millones de años. Más tarde, los dinosaurios y luego los mamíferos se convertirían en los animales terrestres más abundantes.

Suggested Reading

Delwiche, Charles Francis, and Endymion Dante Cooper. “The Evolutionary Origin of a Terrestrial Flora.” Current Biology 25, no. 19 (October 5, 2015): R899–910. [Source]

Jill Harrison C. “Development and Genetics in the Evolution of Land Plant Body Plans.” Philosophical Transactions of the Royal Society B: Biological Sciences 372, no. 1713 (February 5, 2017): 20150490. [Source]