Archaeopteris

Archaeopteris es un género extinto de árbol progimnosperma 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 382 y 323 millones de años ), siendo los fósiles más antiguos de 385 millones de años ^{[ 1 ]} , y tuvo una distribución global.  

Hasta el descubrimiento de Wattieza en 2007 , muchos científicos consideraban a Archaeopteris como el árbol más antiguo conocido. Con yemas, articulaciones de ramas reforzadas y troncos ramificados similares a los de las plantas leñosas actuales , recuerda más a los árboles modernos que producen semillas que a otros taxones que producen esporas . Combina características de árboles leñosos y helechos herbáceos , y pertenece a las progimnospermas, un grupo de plantas extintas más emparentadas con las plantas con semillas que con los helechos, pero a diferencia de estas, se reproducen mediante 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 se encontraban a menudo 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 observan en ninguna planta viva, un vínculo entre las verdaderas gimnospermas y los helechos.

El género Archaeopteris pertenece al orden Archaeopteridales y a la familia Archaeopteridaceae . Su nombre es similar al del primer ave con plumas conocida, Archaeopteryx , pero en este caso hace referencia a la naturaleza helechal de las frondas de la planta .

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  A. halliana
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  A. macilenta
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  A. notosaria

Los árboles de este género típicamente crecían hasta 24 m (80 pies) de altura ^{[ 5 ]} con follaje frondoso que recuerda 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 1,5 m (5 pies) de diámetro. Las ramas nacían en disposición espiral, y había una estípula bifurcada en la base de cada rama. ^{[ 5 ]} Dentro de una rama, los brotes frondosos estaban dispuestos de forma opuesta en un solo plano. En las ramas fértiles, algunas de las hojas eran reemplazadas por esporangios (cápsulas de esporas).    

Además de su tronco leñoso, Archaeopteris poseía otras adaptaciones modernas para la intercepción de la luz y, quizás, también para la estacionalidad. El gran paraguas de frondas parece haber estado bastante optimizado para la intercepción de la luz a nivel del dosel. En algunas especies, las pínnulas tenían una forma y orientación que evitaba que se sombrearan entre sí. Hay evidencia 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 presentaba zonas nodales que habrían sido sitios importantes para el desarrollo posterior de raíces laterales y ramificaciones. Algunas ramificaciones eran latentes y adventicias, similares a las que producen los árboles vivos y que con el tiempo se convierten en raíces. Hasta entonces, las raíces rizomatosas superficiales eran la norma, pero con Archaeopteris se estaban desarrollando sistemas radiculares más profundos que podían sustentar un crecimiento cada vez mayor.

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

Scheckler cree que Archaeopteris desempeñó un papel fundamental en la transformación de su entorno. «Su hojarasca alimentaba los arroyos y fue un factor clave en la evolución de los peces de agua dulce, cuyas poblaciones y variedades se multiplicaron exponencialmente en aquella época, e influyó en la evolución de otros ecosistemas marinos. Fue la primera planta en desarrollar un extenso sistema radicular, por lo que tuvo un profundo impacto en la química del suelo. Y una vez que se produjeron estos cambios en el ecosistema, quedaron marcados para siempre. Fue un hecho irrepetible». ^{[ 8 ]}

Con una apariencia similar a la de un árbol de Navidad con la copa muy pesada , el Archaeopteris pudo 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.

• Calamitas
• Glossopteris
• Lyginopteris

• Historia de los bosques paleozoicos: los primeros bosques 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 Smithsonianos. Dorling Kindersley, Inc. Nueva York, NY (2002).
• Mayr, Helmut. Guía de fósiles . Princeton University Press, Princeton, NJ (1992).
• Introducción a las progimnospermas
• Davis, Paul y Kenrick, Paul; Plantas fósiles . Smithsonian Books (en colaboración con el Museo de Historia Natural de Londres), Washington, DC (2004). ISBN 1-58834-156-9