Concorso "Altrimondi"

icona capitolo Capitolo 2 di 5

 

Dalle alghe alle piante con fiore - L'evoluzione del mondo vegetale nel pianeta Terra

Verso la conquista della terraferma
L'attività fotosintetica nelle acque da parte di batteri e alghe fece aumentare sempre più la quantità di ossigeno nell'atmosfera. Questo permise la formazione dello strato di ozono indispensabile per proteggere le cellule dai pericolosi raggi ultravioletti del Sole, rendendo così la superficie terrestre meno inospitale. Ma la conquista delle terre emerse non poteva ancora avvenire prima che gli esseri viventi escogitassero adeguati meccanismi per proteggersi dalla disidratazione, per sostenersi e per riprodursi nel nuovo ambiente.

Le alghe sbarcano sulla terra
Circa 430 milioni di anni fa iniziò la colonizzazione delle terre emerse da parte dei vegetali. Probabilmente le prime forme di vita vegetale furono alghe verdi pluricellulari che vivevano inizialmente in fondali poco profondi adatti a captare bene l'energia solare e l'anidride carbonica e che nei momenti di bassa marea si ritrovavano temporaneamente allo scoperto. Questa vita "anfibia" le portò a sviluppare pian piano una serie di adattamenti tesi soprattutto a risolvere il problema più importante: assorbire e trattenere l'acqua, sostanza fondamentale per la vita di tutti gli esseri viventi.

I vantaggi della vita sulla terraferma
Se vivere sulla terra ferma comportava per le alghe notevoli difficoltà di adattamento, tuttavia i vantaggi non erano certo trascurabili. I mari e in particolare le acque costiere erano ormai affollati di animali che si nutrivano dei vegetali e la competizione tra le alghe per la luce e le sostanze nutritive era cresciuta enormemente. La terraferma, invece, offriva sconfinati spazi disabitati, abbondanza di sali minerali, di ossigeno e di anidride carbonica e soprattutto assenza di predatori.

Gli adattamenti alla terraferma
La disidratazione era il problema più urgente da affrontare per fare il grande passo verso il nuovo ambiente.
Fu la sintesi di una nuova molecola, la cutina, a permettere alle piante di trattenere l'acqua all'interno delle proprie cellule. La cutina infatti forma, anche nelle piante attuali, uno strato impermeabile, la cuticola, che riveste la parte esterna della pianta, in particolare le foglie. I necessari scambi di ossigeno, anidride carbonica e vapore acqueo sono assicurati dalla presenza di particolari aperture, gli stomi, formati da cellule capaci di regolarne l'apertura e la chiusura in base alle necessità della pianta.

Altri adattamenti successivi:

  • sintesi di sostanze come la lignina, per il sostegno della pianta non più sorretta dalla spinta idrostatica dell'acqua;
  • sviluppo di radici o altre strutture analoghe per ancorare al suolo la pianta e per assorbire acqua e sostanze nutritive;
  • vasi per il trasporto di sali minerali e acqua dalle radici alle parti superiori della pianta e dei prodotti della fotosintesi dalle foglie al resto dell'organismo;
  • nuovi meccanismi riproduttivi non vincolati all'acqua.

Nella maggior parte delle piante, ormai, si ha un'alternanza di generazioni con una generazione aploide, chiamata gametofito perché termina con la produzione di gameti, e una generazione diploide, chiamata sporofito in quanto si conclude con la produzione di spore aploidi dalle quali si originano nuovi gametofiti. Nell'evoluzione il gametofito si è ridotto sempre più a favore dello sporofito.

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