Concorso "Altrimondi"

 

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

Le prime piante con seme
Alla fine del Carbonifero, 300 milioni di anni fa, alcune piante simili alle felci arboree, le pteridosperme,furono in grado di proteggere l'embrione dentro una nuova struttura: il seme. L'invenzione del seme si rivelò la carta vincente quando cinquanta milioni di anni dopo, alla fine del Permiano, la Terra fu caratterizzata da un clima molto arido. Gli organismi capaci di sopravvivere in condizioni di siccità furono favoriti e le piante con seme furono tra questi. Verso la fine del Carbonifero e l'inizio del Permiano (285-245 milioni di anni fa) comparvero le prime conifere che formarono boschi anche sugli altopiani, lontani da laghi e paludi.

cycas revoluta
Esemplari di Cycas revoluta.
Le Cycadine sono tra le prime Gimnosperme comparse sulla Terra.

La riproduzione nelle Gimnosperme
Il ciclo riproduttivo delle Gimnosperme si basa sempre sull'alternanza di generazione, ma il gametofito è ormai ridotto a poche cellule sullo sporofito, che è la pianta intera. I gameti maschili e femminili sono portati separatamente da particolari strutture, i coni o strobili, formati da squame che proteggono gli ovuli femminili o i granuli di polline contenenti i nuclei spermatici maschili. La fecondazione non avviene più in ambiente liquido, infatti il granulo di polline protegge il gamete maschile dalla disidratazione e grazie al vento o agli insetti lo trasporta sui coni femminili per fecondare l'ovulo. L'impollinazione, prevalentemente affidata al vento, richiede alla pianta la produzione di grandi quantità di polline perché la maggior parte viene dispersa o sprecata su piante di altre specie.

coni di pino d'Aleppo
Coni maschili di Pino d'Aleppo (Pinus halepensis)

Le Angiosperme
Nel Giurassico (208-145 milioni di anni fa) comparvero le Angiosperme, le prime piante in cui si sviluppò un nuovo organo riproduttivo, il fiore, originato da foglie trasformate. Fu però nel Cretaceo (145-65 milioni di anni fa) che le Angiosperme presero il sopravvento sulle Gimnosperme riuscendo a colonizzare areali molto più vasti. La ragione di questo enorme successo evolutivo si deve in gran parte proprio al fiore e ai rapporti che si sono venuti a creare tra piante e animali.
Inizialmente le Angiosperme erano arboree e solo nell'Oligocene (36-22 milioni di anni fa) comparvero le prime piante erbacee che formarono le savane, le steppe e le praterie. Spesso il fiore è ermafrodito, cioè produce sia il polline contenente le cellule riproduttive maschili, sia gli ovuli contenenti le cellule riproduttive femminili.

fiori ermafroditi (caprifoglio)
Fiori ermafroditi di Lonicera implexa (Caprifoglio selvatico)

Altre volte i fiori sono unisessuali, solo maschili o solo femminili, e possono trovarsi in una stessa pianta (piante monoiche) o in piante diverse (piante dioiche).
fiori maschili di palma nana
Chamaerops humilis (Palma nana) con fiori maschili

fiori maschili di lentisco
Fiori maschili di Pistacia lentiscus (Lentisco)


Gli ovuli sono protetti in una nuova struttura, l'ovario, che, dopo la fecondazione e lo sviluppo del seme, si trasforma in frutto. Il frutto attraverso meccanismi diversi assicura la disseminazione in luoghi lontani dalla pianta madre. Protetto all'interno del seme l'embrione è in grado di vivere per tantissimo tempo sino a che, trovandosi nelle giuste condizioni ambientali, cresce e origina una nuova pianta.

frutti di caprifoglio
Frutti di Lonicera implexa


Le Angiosperme si suddividono in base alla struttura del seme in monocotiledoni, quando il seme è formato da una sola foglia trasformata (cotiledone) e dicotiledoni quando le foglie cotiledonari del seme sono due.

Rosa canina, esempio di dicotiledone

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