La Revolución Terrestre Cretácica (abreviada KTR ), también conocida como Revolución Terrestre de las Angiospermas ( ATR ) por los autores que consideran que perduró hasta el Paleógeno , [1] describe la intensa diversificación floral de las plantas con flores ( angiospermas ) y la coevolución de los insectos polinizadores , así como la posterior radiación faunística de aves frugívoras , nectarívoras e insectívoras , mamíferos , lisanfibios , reptiles escamosos y arañas tejedoras de telarañas durante el Cretácico medio a superior , desde alrededor de 125 a 80 millones de años atrás. [2] Alternativamente, según Michael Benton , se propone que la ATR duró desde hace 100 Ma, cuando se conocen las primeras floras foliares de angiospermas altamente diversas, hasta hace 50 Ma, durante el Óptimo Climático del Eoceno Temprano , momento en el que la mayoría de los linajes de corona de angiospermas habían evolucionado . [1]
Apariencia de las angiospermas
Los análisis del reloj molecular de la evolución de las angiospermas sugieren que las angiospermas del grupo corona pueden haber divergido hasta 100 millones de años antes del inicio del KTR, aunque esto posiblemente se deba a artefactos de la incapacidad de las estimaciones del reloj molecular para dar cuenta de las aceleraciones explosivas en la evolución que pueden haber causado la diversificación extremadamente rápida de las angiospermas poco después de su primera aparición en el registro fósil . [3]
Causas
La KTR fue posible gracias a las posiciones dispersas de los continentes y la formación de nuevos océanos durante el Cretácico como consecuencia de la ruptura de Pangea en el período Jurásico anterior , lo que mejoró el ciclo hidrológico y promovió la expansión de las zonas climáticas templadas, alimentando las radiaciones de las angiospermas. [4] Entre los mamíferos, la actividad tectónica mejorada generó aumentos de diversidad al aumentar los hábitats montañosos, que promueven una mayor diversidad en climas cálidos. [5]
Otra causa de la diversificación explosiva de las angiospermas fue la evolución de densidades de venas foliares superiores a 2,5–5 mm/mm 2 , cuando la longitud del recorrido de transporte de agua por el interior de las hojas se hizo más corta que la longitud del recorrido de transporte de CO 2 por el interior de las hojas . Esto permitió una mayor utilización del CO 2 y dio una ventaja evolutiva a las plantas con flores sobre las coníferas porque podían secuestrar más CO 2 para la misma cantidad de agua. [6] La capacidad mucho mayor de las angiospermas para asimilar CO 2 aumentó drásticamente la bioproductividad global. [7]
El secado de muchos ecosistemas terrestres durante el Cretácico Medio en Invernadero (MKH) benefició a las angiospermas, que pudieron sobrevivir en ambientes cálidos y secos, y el aumento de la actividad de los incendios ayudó a mejorar la diversificación de las angiospermas. [8] Las angiospermas permitieron incendios más frecuentes que las gimnospermas, y también se recuperaron de los incendios más rápidamente que las gimnospermas. Esto creó un ciclo de retroalimentación que favoreció a las angiospermas sobre las gimnospermas durante el Cretácico. [9]
Efectos bióticos
Aunque la diversidad de angiospermas creció drásticamente durante el Cretácico, esto no se tradujo necesariamente en un dominio ecológico, que sólo alcanzaron en el Cenozoico temprano. [10]
Las angiospermas respondieron a la creciente coevolución con los frugívoros agrandando el tamaño de sus frutos, lo que alcanzó su punto máximo durante el Eoceno temprano. [11]
Antes de que el artículo de Lloyd et al. de 2008 describiera el KTR, se había aceptado ampliamente en paleontología que nuevas familias de dinosaurios evolucionaron durante el Cretácico medio a superior, incluidos los euhadrosaurios , neoceratopsianos , anquilosáuridos , paquicefalosaurios , carcarodontosaurinos , troodóntidos , dromaeosaurios y ornitomimosaurios . Sin embargo, los autores del artículo han sugerido que la aparente "nueva diversificación" de los dinosaurios durante este tiempo se debe a sesgos de muestreo en el registro fósil y fósiles mejor conservados en sedimentos de la era Cretácica que en sedimentos anteriores del Triásico o Jurásico. [2] Sin embargo, estudios posteriores aún sugieren la posibilidad de que el KTR causara un aumento en la diversidad de dinosaurios. [12] Los dinosaurios contribuyeron poco a la diversificación de las angiospermas, que en cambio fue impulsada principalmente por la coevolución con otros animales, como insectos y mamíferos herbívoros. [13] Se ha sugerido que algunos pterosaurios pueden haber sido dispersores de semillas vinculados simbióticamente con las angiospermas. [14] Un estudio molecular exhaustivo de la evolución de los mamíferos a nivel taxonómico de familia también mostró una diversificación importante durante el KTR. [15] Se ha descubierto que los mamíferos han disminuido en disparidad durante el KTR. [16]
La diversidad de insectos en general parece haber sido mínimamente afectada por el KTR, ya que la evidencia molecular muestra que el aumento en la diversidad de insectos polinizadores fue asincrónico con el KTR. [17] Sin embargo, las angiospermas del Cretácico Temprano eran de baja estatura y habrían dependido en gran medida de la polinización por insectos, [10] y los restos fósiles de angiospermas tempranas sugieren tal dependencia de la polinización zoófila. [18] La evidencia genética indica que ocurrió una importante radiación de fasmatodeas durante el KTR, probablemente en respuesta a una radiación coetánea de enantiorniteas y otros depredadores visuales. [19] Las hormigas también experimentaron un aumento masivo en diversidad como parte del KTR. [20] De manera similar, la diversificación de polinizadores de abejas se correlaciona fuertemente con la apariencia y especialización de las flores de las angiospermas durante la misma era. [21] Las moscas , polinizadores ya exitosos antes del surgimiento de las angiospermas, [22] se adaptaron rápidamente a los nuevos huéspedes. [23] Los escarabajos se convirtieron en polinizadores de las angiospermas en la primera parte del Cretácico Superior. [24] [25] Los lepidópteros irradiaron durante el KTR, aunque la radiación de las angiospermas es insuficiente en sí misma para explicar completamente su diversificación. [26] Entre un linaje de moscas sierra , hubo un cambio en las plantas hospedantes preferidas en medio de la reorganización biótica del KTR. [27] No todos los insectos se beneficiaron de esta diversificación y reordenamiento de los ecosistemas; los insectos de probóscide larga que fueron pilares de los ecosistemas dominados por gimnospermas a principios del Mesozoico sufrieron un declive importante. [28] Los eoblattodeos supervivientes tardíos desarrollaron cuerpos largos y delgados con ovipositores externos largos en respuesta a la radiación de las angiospermas, pero esto resultó ser un callejón sin salida evolutivo a largo plazo y el grupo se extinguió. [29] La llamada "edad de oro" de los neurópteros durante el Mesozoico Medio, cuando las gimnospermas dominaban la flora, terminó con la RTC y su remodelación del ambiente terrestre. [28]
Es posible que la KTR haya potenciado la Revolución Marina Mesozoica (MMR) contemporánea al mejorar la erosión y la meteorización, acelerando el flujo de nutrientes limitantes hacia los océanos del mundo. [30]
Durante casi toda la historia de la Tierra , incluida la mayor parte del eón Fanerozoico , la diversidad de especies marinas superó a la diversidad de especies terrestres, un patrón que se revirtió durante el Cretácico Medio como resultado de la RTC en lo que se ha denominado una "gran divergencia" biológica, llamada así por la Gran Divergencia histórica . [31]
Véase también
Referencias
- ^ ab Benton, Michael James; Wilf, Peter; Sauquet, Hervé (26 de octubre de 2021). "La revolución terrestre de las angiospermas y los orígenes de la biodiversidad moderna". New Phytologist . 233 (5): 2017–2035. doi :10.1111/nph.17822. hdl : 1983/82a09075-31f4-423e-98b9-3bb2c215e04b . PMID 34699613. S2CID 240000207 . Consultado el 24 de noviembre de 2022 .
- ^ ab Lloyd, GT; et al. (2008). "Dinosaurios y la revolución terrestre del Cretácico. 2008". Actas de la Royal Society B: Ciencias Biológicas . 275 (1650): 2483–2490. doi :10.1098/rspb.2008.0715. PMC 2603200 . PMID 18647715.
- ^ Barba-Montoya, Jose; Dos Reis, Mario; Schneider, Harald; Donoghue, Philip CJ; Yang, Ziheng (5 de febrero de 2018). "Restricción de la incertidumbre en la escala de tiempo de la evolución de las angiospermas y la veracidad de una revolución terrestre del Cretácico". New Phytologist . 218 (2): 819–834. doi :10.1111/nph.15011. PMC 6055841 . PMID 29399804.
- ^ Gurung, Khushboo; Field, Katie J.; Batterman, Sarah J.; Goddéris, Yves; Donnadieu, Yannick; Porada, Philipp; Taylor, Lyla L.; Mills, Benjamin JW (4 de agosto de 2022). "Ventanas climáticas de oportunidad para la expansión de las plantas durante el Fanerozoico". Nature Communications . 13 (1): 4530. Bibcode :2022NatCo..13.4530G. doi :10.1038/s41467-022-32077-7. PMC 9352767 . PMID 35927259.
- ^ Weaver, Lucas N.; Kelson, Julia R.; Holder, Robert M.; Niemi, Nathan A.; Badgley, Catherine (enero de 2024). "Sobre el papel de la tectónica en la estimulación de la diversificación de los mamíferos en el Cretácico". Earth-Science Reviews . 248 : 104630. doi :10.1016/j.earscirev.2023.104630 . Consultado el 11 de octubre de 2024 – a través de Elsevier Science Direct.
- ^ de Boer, Hugo Jan; Eppinga, Maarten B.; Wassen, Martin J.; Dekker, Stefan C. (27 de noviembre de 2012). "Una transición crítica en la evolución de las hojas facilitó la revolución de las angiospermas del Cretácico". Nature Communications . 3 (1): 1221. Bibcode :2012NatCo...3.1221D. doi :10.1038/ncomms2217. ISSN 2041-1723. PMC 3514505 . PMID 23187621.
- ^ Boyce, C. Kevin; Zwieniecki, Maciej A. (26 de junio de 2012). "El registro fósil de hojas sugiere una influencia limitada del CO2 atmosférico en la productividad terrestre antes de la evolución de las angiospermas". Actas de la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos de América . 109 (26): 10403–10408. doi : 10.1073/pnas.1203769109 . ISSN 0027-8424. PMC 3387114 . PMID 22689947.
- ^ Zhang, Mingzhen; Dai, Shuang; Du, Baoxia; Ji, Liming; Hu, Shusheng (25 de octubre de 2018). "Clima de invernadero del Cretácico medio y expansión de las angiospermas tempranas". Acta Geologica Sinica . 92 (5): 2004–2025. doi :10.1111/1755-6724.13692. ISSN 1000-9515 . Consultado el 11 de octubre de 2024 – a través de Wiley Online Library.
- ^ Bond, William J.; Midgley, Jeremy J. (julio de 2012). "El fuego y las revoluciones de las angiospermas". Revista internacional de ciencias vegetales . 173 (6): 569–583. doi :10.1086/665819. ISSN 1058-5893 . Consultado el 25 de junio de 2024 – a través de The University of Chicago Press Journals.
- ^ ab Friis, EM; Pedersen, K. Raunsgaard; Crane, PR (22 de marzo de 2006). «Flores de angiospermas del Cretácico: innovación y evolución en la reproducción de las plantas». Paleogeografía, Paleoclimatología, Paleoecología . 232 (2–4): 251–293. Bibcode :2006PPP...232..251F. doi :10.1016/j.palaeo.2005.07.006 . Consultado el 20 de mayo de 2024 – vía Elsevier Science Direct.
- ^ Eriksson, Ove (20 de diciembre de 2014). "Evolución de mutualismos dispersores de semillas de angiospermas: el momento de los orígenes y sus consecuencias para las interacciones coevolutivas entre angiospermas y frugívoros". Biological Reviews . 91 (1): 168–186. doi :10.1111/brv.12164. ISSN 1464-7931. PMID 25530412 . Consultado el 25 de junio de 2024 – a través de Wiley Online Library.
- ^ Benton, Michael J. (15 de noviembre de 2023). "El auge de los dinosaurios en el Cretácico". Geological Society, Londres, Special Publications . 544 (1): 70. Bibcode :2023GSLSP.544...70B. doi : 10.1144/SP544-2023-70 . ISSN 0305-8719.
- ^ Barrett, Paul M.; Willis, Katherine J. (24 de agosto de 2001). "¿Los dinosaurios inventaron las flores? Se revisa la coevolución de los dinosaurios y las angiospermas". Biological Reviews . 76 (3): 411–447. doi :10.1017/S1464793101005735. ISSN 1464-7931. PMID 11569792 . Consultado el 25 de junio de 2024 – vía Cambridge Core.
- ^ Fleming, Theodore H.; Lips, Karen R. (octubre de 1991). "Endozoocoria de las angiospermas: ¿eran los pterosaurios dispersores de semillas en el Cretácico?". The American Naturalist . 138 (4): 1058–1065. doi :10.1086/285269. ISSN 0003-0147 . Consultado el 30 de junio de 2024 – a través de The University of Chicago Press Journals.
- ^ Meredith, Robert W. (2011). "Impactos de la revolución terrestre del Cretácico y la extinción de KPg en la diversificación de los mamíferos". Science . 334 (6055): 521–524. Bibcode :2011Sci...334..521M. doi :10.1126/science.1211028. PMID 21940861. S2CID 38120449.
- ^ Grossnickle, David M.; Polly, P. David (22 de noviembre de 2013). "La disparidad de los mamíferos disminuye durante la radiación de las angiospermas del Cretácico". Actas de la Royal Society B: Biological Sciences . 280 (1771): 20132110. doi :10.1098/rspb.2013.2110. ISSN 0962-8452. PMC 3790494 . PMID 24089340.
- ^ Asar, Yasmin; Ho, Simon YW; Sauquet, Hervé (11 de mayo de 2022). "Diversificaciones tempranas de las angiospermas y sus insectos polinizadores: ¿estaban desvinculadas?". Tendencias en la ciencia de las plantas . 27 (9): 858–869. Bibcode :2022TPS....27..858A. doi :10.1016/j.tplants.2022.04.004. PMID 35568622 . Consultado el 30 de junio de 2024 .
- ^ Hu, Shusheng; Dilcher, David L.; Jarzen, David M.; Winship Taylor, David (8 de enero de 2008). "Primeros pasos de la coevolución angiosperma-polinizador". Actas de la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos de América . 105 (1): 240–245. Bibcode :2008PNAS..105..240H. doi : 10.1073/pnas.0707989105 . ISSN 0027-8424. PMC 2224194 . PMID 18172206.
- ^ Tihelka, Erik; Cai, Chenyang; Giacomelli, Mattia; Pisani, Davide; Donoghue, Philip CJ (11 de noviembre de 2020). "La evidencia filogenómica y fósil integrada de insectos palo y hoja (Phasmatodea) revela un coorigen pérmico-triásico con insectívoros". Royal Society Open Science . 7 (11): 201689. Bibcode :2020RSOS....701689T. doi :10.1098/rsos.201689. PMC 7735357 . PMID 33391817.
- ^ Jouault, Corentin; Condamine, Fabien L.; Legendre, Frédéric; Perrichot, Vincent (11 de marzo de 2024). "La revolución terrestre de las angiospermas protegió a las hormigas de la extinción". Actas de la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos de América . 121 (13): e2317795121. Bibcode :2024PNAS..12117795J. doi :10.1073/pnas.2317795121. ISSN 0027-8424. PMC 10990090 . PMID 38466878.
- ^ Cardinal, S.; Straka, J.; Danforth, BN (2010). "La filogenia integral de las abejas ápidas revela los orígenes evolutivos y la antigüedad del cleptoparasitismo". Actas de la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos de América . 107 (37): 16207–11. Bibcode :2010PNAS..10716207C. doi : 10.1073/pnas.1006299107 . PMC 2941306 . PMID 20805492.
- ^ Peñalver, Enrique; Arillo, Antonio; Pérez-de la Fuente, Ricardo; Riccio, Mark L.; Delclòs, Xavier; Barrón, Eduardo; Grimaldi, David A. (9 de julio de 2015). "Moscas probóscidas largas como polinizadores de gimnospermas del Cretácico". Biología actual . 25 (14): 1917-1923. Código Bib : 2015CBio...25.1917P. doi :10.1016/j.cub.2015.05.062. PMID 26166781 . Consultado el 20 de mayo de 2024 .
- ^ Zhang, Qingqing; Wang, Bo (24 de abril de 2017). "Evolución de las moscas braquiceras inferiores (dípteros) y su radiación adaptativa con las angiospermas". Frontiers in Plant Science . 8 : 631. doi : 10.3389/fpls.2017.00631 . ISSN 1664-462X. PMC 5401883 . PMID 28484485.
- ^ Bao, Tong; Wang, Bo; Li, Jianguo; Dilcher, David (3 de diciembre de 2019). "Polinización de flores del Cretácico". Actas de la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos de América . 116 (49): 24707–24711. Bibcode :2019PNAS..11624707B. doi : 10.1073/pnas.1916186116 . ISSN 0027-8424. PMC 6900596 . PMID 31712419.
- ^ Tihelka, Erik; Li, Liqin; Fu, Yanzhe; Su, Yitong; Huang, bricolaje; Cai, Chenyang (12 de abril de 2021). "Polinivoría de angiospermas en un escarabajo del Cretácico". Plantas de la naturaleza . 7 (4): 445–451. Código Bib : 2021NatPl...7..445T. doi :10.1038/s41477-021-00893-2. ISSN 2055-0278. PMID 33846595 . Consultado el 20 de mayo de 2024 .
- ^ Pellmyr, Olle (febrero de 1992). "Evolución de la polinización por insectos y diversificación de las angiospermas". Tendencias en ecología y evolución . 7 (2): 46–49. Bibcode :1992TEcoE...7...46P. doi :10.1016/0169-5347(92)90105-K. PMID 21235949 . Consultado el 20 de mayo de 2024 .
- ^ Schneider, Harald (28 de enero de 2016). "El fantasma de la revolución terrestre del Cretácico en la evolución de las asociaciones helecho-mosca sierra". Journal of Systematics and Evolution . 54 (2): 93–103. doi :10.1111/jse.12194. ISSN 1674-4918 . Consultado el 11 de mayo de 2024 en Wiley Online Library.
- ^ ab Lu, Xiu-Mei; Zhang, Wei-Wei; Liu, Xing-Yue (5 de mayo de 2016). "Nuevas crisopas de probóscide larga del Cretácico medio proporcionan información sobre las antiguas interacciones entre plantas y polinizadores". Scientific Reports . 6 (1): 25382. Bibcode :2016NatSR...625382L. doi :10.1038/srep25382. ISSN 2045-2322. PMC 4857652 . PMID 27149436.
- ^ Li, Xin-Ran; Huang, Di-Ying (29 de marzo de 2023). "Las cucarachas atípicas de 'cola larga' surgieron durante el Cretácico en respuesta a la revolución terrestre de las angiospermas". PeerJ . 11 : e15067. doi : 10.7717/peerj.15067 . ISSN 2167-8359. PMC 10066690 . PMID 37013144.
- ^ Boyce, C. Kevin; Lee, Jung-Eun (1 de junio de 2011). "¿Podría la evolución de las plantas terrestres haber alimentado la revolución marina?". Investigación paleontológica . 15 (2): 100–105. doi :10.2517/1342-8144-15.2.100. ISSN 1342-8144 . Consultado el 29 de septiembre de 2023 .
- ^ Vermeij, Geerat J.; Grosberg, Richard K. (2 de julio de 2010). "La gran divergencia: ¿cuándo la diversidad en la tierra superó a la del mar?". Biología integrativa y comparada . 50 (4): 675–682. doi : 10.1093/icb/icq078 . PMID 21558232 . Consultado el 1 de octubre de 2022 .