Arqueopteris

Archaeopteris es un género extinto deárbol progimnospermo con hojas parecidas a las de los helechos . Este árbol, un fósil índice útil , se encuentra en estratos que datan del Devónico superior al Carbonífero inferior ( hace entre 383 y 323 millones de años ), siendo los fósiles más antiguos de 385 millones de años ^[1] y tenía una distribución global.

Hasta el descubrimiento de Wattieza en 2007 , muchos científicos consideraban que Archaeopteris era el árbol más antiguo conocido. Con yemas, articulaciones reforzadas entre las ramas y troncos ramificados similares a las plantas leñosas actuales , recuerda más a los árboles productores de semillas modernos que a otros taxones productores de esporas . Combina características de árboles leñosos y helechos herbáceos , y pertenece a las progimnospermas, un grupo de plantas extintas más relacionadas con las plantas con semillas que con los helechos, pero a diferencia de estas, se reproducen utilizando esporas como los helechos.

John William Dawson describió el género en 1871. El nombre deriva del griego antiguo ἀρχαῖος ( archaīos , "antiguo") y πτέρις ( ptéris , "helecho"). Archaeopteris fue clasificado originalmente como un helecho , y permaneció clasificado así durante más de 100 años. En 1911, el paleontólogo ruso Mikhail Dimitrievich Zalessky describió un nuevo tipo de madera petrificada de la cuenca del Donets en la actual Ucrania . Llamó a la madera Callixylon , aunque no encontró ninguna estructura aparte del tronco. Se reconoció la similitud con la madera de coníferas . También se observó que los helechos del género Archaeopteris a menudo se encontraban asociados con fósiles de Callixylon .

En la década de 1960, el paleontólogo Charles B. Beck pudo demostrar que la madera fósil conocida como Callixylon y las hojas conocidas como Archaeopteris eran en realidad parte de la misma planta. ^{[2] [3]} Se trataba de una planta con una mezcla de características no observadas en ninguna planta viva, un vínculo entre las verdaderas gimnospermas y los helechos.

El género Archaeopteris se ubica en el orden Archaeopteridales y la familia Archaeopteridaceae . El nombre es similar al del primer pájaro emplumado conocido, Archaeopteryx , pero en este caso se refiere a la naturaleza similar a la de los helechos de las frondas de la planta .

Archaeopteris es un miembro de un grupo de plantas leñosas de esporas libres llamadas progimnospermas que se interpretan como ancestros lejanos de las gimnospermas . Archaeopteris se reproducía liberando esporas en lugar de produciendo semillas, pero algunas de las especies, como Archaeopteris halliana, eran heterosporas y producían dos tipos de esporas. Se cree que esto representa un paso temprano en la evolución de las plantas vasculares hacia la reproducción por semillas, ^[4] que aparecieron por primera vez en el grupo de gimnospermas más antiguo y extinto hace mucho tiempo, los helechos con semillas ( Pteridospermatophyta ). Las coníferas o Pinophyta son una de las cuatro divisiones de gimnospermas existentes que surgieron de los helechos con semillas durante el período Carbonífero.

• 
  A. halliana
• 
  H. maclienta
• 
  A. notosaria

Los árboles de este género típicamente crecían hasta 24 m (80 pies) de altura ^[5] con follaje frondoso que recordaba a algunas coníferas. Las grandes frondas parecidas a helechos estaban densamente dispuestas con folíolos o pinnas en forma de abanico. Los troncos de algunas especies superaban los 1,5 m (5 pies) de diámetro. Las ramas estaban dispuestas en espiral y había una estípula bifurcada en la base de cada rama. ^[5] Dentro de una rama, los brotes frondosos estaban en disposición opuesta en un solo plano. En las ramas fértiles, algunas de las hojas fueron reemplazadas por esporangios (cápsulas de esporas).

Aparte de su tronco leñoso, Archaeopteris poseía otras adaptaciones modernas a la intercepción de la luz y quizás también a la estacionalidad. La gran sombrilla de frondas parece haber sido bastante optimizada para la intercepción de la luz a nivel del dosel. En algunas especies, las pínnulas tenían una forma y una orientación que evitaban hacerse sombra entre sí. Hay evidencia ^{[ cita requerida ]} de que las frondas enteras se desprendían juntas como unidades individuales, quizás estacionalmente como el follaje caducifolio moderno o como los árboles de la familia de los cipreses Cupressaceae .

La planta tenía zonas nodales que habrían sido sitios importantes para el desarrollo posterior de raíces y ramas laterales. Algunas ramas eran latentes y adventicias, similares a las que producen los árboles vivos que eventualmente se convierten en raíces. Antes de esta época, las raíces rizomatosas y poco profundas habían sido la norma, pero con Archaeopteris se estaban desarrollando sistemas de raíces más profundos que podían soportar un crecimiento cada vez mayor.

La evidencia indica que Archaeopteris prefería los suelos húmedos , creciendo cerca de los sistemas fluviales y en los bosques de llanura aluvial . Habría formado una parte significativa de la vegetación del dosel de los bosques primitivos. Hablando de la primera aparición de Archaeopteris en la escena mundial, Stephen Scheckler, profesor de biología y ciencias geológicas en el Instituto Politécnico de Virginia , dice: "Cuando [ Archaeopteris ] apareció, rápidamente se convirtió en el árbol dominante en toda la Tierra. En todas las áreas terrestres que eran habitables, todas tenían este árbol". ^[6] Una especie, Archaeopteris notosaria , incluso ha sido reportada dentro de lo que entonces era el Círculo Antártico: se identificaron hojas y estructuras fértiles en la lagerstätte de Waterloo Farm en lo que hoy es Sudáfrica. ^[7]

Scheckler cree que Archaeopteris desempeñó un papel importante en la transformación de su entorno. "Sus excrementos alimentaron los arroyos y fueron un factor importante en la evolución de los peces de agua dulce, cuya cantidad y variedad se dispararon en esa época, e influyeron en la evolución de otros ecosistemas marinos. Fue la primera planta que produjo un sistema de raíces extenso, por lo que tuvo un profundo impacto en la química del suelo. Y una vez que se produjeron estos cambios en el ecosistema, cambiaron para siempre. Fue algo único". ^[8]

Con una apariencia similar a la de un árbol de Navidad de copa pesada , Archaeopteris puede haber jugado un papel en la transformación del clima de la Tierra durante el Devónico antes de extinguirse en un corto período de tiempo a principios del período Carbonífero.

• Calamitas
• Glosopteris
• Liginópteris

• Historia de los bosques paleozoicos: los bosques primitivos y las progimnospermas
• Consecuencias de la rápida expansión de los bosques del Devónico tardío, por Stephen E. Scheckler Archivado el 16 de julio de 2012 en Wayback Machine
• Walker, Cyril y David Ward . Fósiles . Manuales del Smithsonian. Dorling Kindersley, Inc. Nueva York, NY (2002).
• Mayr, Helmut. Una guía de fósiles . Princeton University Press, Princeton, NJ (1992).
• Introducción a las progimnospermas
• Davis, Paul y Kenrick, Paul; Plantas fósiles . Smithsonian Books (en asociación con el Museo de Historia Natural de Londres), Washington, DC (2004). ISBN 1-58834-156-9