Archaeopteris es un género extinto de árbol progimnosperma con hojas parecidas a helechos . Un fósil índice útil , este árbol se encuentra en estratos que datan del Devónico superior al Carbonífero inferior ( hace 383 a 323 millones de años ), teniendo los fósiles más antiguos 385 millones de años [1] y tenían distribución global.
Hasta el descubrimiento de Wattieza en 2007 , muchos científicos consideraban que Archaeopteris era el árbol más antiguo conocido. Con yemas, uniones de ramas reforzadas y troncos ramificados similares a la madera actual , recuerda más a los árboles modernos con semillas que a otros taxones que contienen esporas; Combina características de árboles leñosos y helechos herbáceos , y pertenece a las progimnospermas, un grupo de plantas extintas con madera parecida a las gimnospermas pero que producen esporas en lugar de semillas.
John William Dawson describió el género en 1871. El nombre deriva del griego antiguo ἀρχαῖος ( archaīos , "antiguo"), y πτέρις ( ptéris , "helecho"). Archaeopteris se clasificó originalmente como un helecho y permaneció así durante más de 100 años. En 1911, el paleontólogo ruso Mikhail Dimitrievich Zalessky describió un nuevo tipo de madera petrificada procedente de la cuenca del Donets, en la Ucrania moderna . 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 a menudo se encontraban helechos del género Archaeopteris 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] Era una planta con una mezcla de características que no se ven 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 parecida a un helecho de las hojas de la planta.
Archaeopteris es 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 producir semillas, pero algunas de las especies, como Archaeopteris halliana, eran heterosporosas 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 apareció por primera vez en el grupo de gimnospermas más antiguo y extinto hace mucho tiempo, los helechos semilleros ( Pteridospermatophyta ). Las coníferas o Pinophyta son una de las cuatro divisiones de gimnospermas existentes que surgieron de las semillas de helechos durante el período Carbonífero.
Los árboles de este género normalmente crecían hasta 24 m (80 pies) de altura [5] con un follaje frondoso que recuerda al de algunas coníferas. Las grandes hojas parecidas a helechos estaban densamente decoradas con folíolos o pinnas en forma de abanico. Los troncos de algunas especies superaban los 1,5 m (5 pies) de diámetro. Las ramas nacían en disposición espiral y en la base de cada rama había una estípula bifurcada. [5] Dentro de una rama, los brotes de hojas 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 interceptación de la luz y quizás también a la estacionalidad. La gran sombrilla de hojas parece haber sido bastante optimizada para interceptar la luz al nivel del dosel. En algunas especies, las pínnulas tenían forma y orientación para evitar dar sombra unas a otras. Hay evidencia [ cita necesaria ] de que hojas enteras se cayeron juntas como unidades individuales, tal vez estacionalmente como el follaje de hoja caduca moderno o como árboles de la familia de los cipreses Cupressaceae .
La planta tenía zonas nodales que habrían sido sitios importantes para el posterior desarrollo de raíces y ramas laterales. Algunas ramas eran latentes y adventicias, similares a las producidas por árboles vivos que eventualmente se convierten en raíces. Antes de esta época, la norma eran raíces rizomatosas poco profundas, pero con Archaeopteris se estaban desarrollando sistemas de raíces más profundas que podían soportar un crecimiento cada vez mayor.
La evidencia indica que Archaeopteris prefería los suelos húmedos y crecía cerca de los sistemas fluviales y en los bosques de las llanuras aluviales . Habría formado una parte importante 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 aparece [ Archaeopteris ], rápidamente se convierte en el árbol dominante en toda la Tierra. todos los terrenos que eran habitables, todos 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 tuvo un papel importante en la transformación de su entorno. "Sus desechos alimentaban los arroyos y fueron un factor importante en la evolución de los peces de agua dulce, cuyo número y variedad se dispararon en esa época, e influyó en la evolución de otros ecosistemas marinos. Fue la primera planta en producir un sistema de raíces extenso, por lo que también "Un impacto profundo en la química del suelo. Y una vez que ocurrieron estos cambios en el ecosistema, cambiaron para siempre. Fue algo de una sola vez". [8]
Con un aspecto aproximado a un árbol de Navidad con la copa muy pesada , Archaeopteris puede haber desempeñado un papel en la transformación del clima de la Tierra durante el Devónico antes de extinguirse en un corto período de tiempo al comienzo del período Carbonífero.
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