A todos nos encantan las flores. De eso no hay duda. Los seres humanos adore la belleza floral y nos cautivan los aromas, los colores y las formas de las flores. Regalamos flores para expresar emociones y comunicar sentimientos. Pero, ¿hay algo más detrás de ellas? ¿Desde cuándo, por ejemplo, existen las flores? Y, desde el punto de vista biológico y de la naturaleza, ¿estaban destinadas las flores (únicamente) a cumplir estas funciones? ¿O se trata de fines secundarios que las flores acaban cumpliendo?
A pesar de su presencia en el arte, la poesía y la vida cotidiana, las flores no han sido un elemento constante del mundo natural. Son un invento evolutivo «relativamente reciente» que surgió después de que ya hubieran transcurrido cientos de millones de años de vida vegetal en la Tierra. Sin embargo, su existencia no es un elemento decorativo añadido a posteriori, sino una solución biológica. Con el tiempo, y de forma bastante fortuita, acabaron adquiriendo fines decorativos y estéticos… como era de esperar.
La vida en la Tierra antes de las flores
Durante la mayor parte de la historia del planeta, no había flores en absoluto. ¡La vida debía de ser realmente lúgubre por aquel entonces! Las plantas ya se habían trasladado a la tierra y llevaban existiendo cientos de millones de años, pero se reproducían sin flores, recurriendo en su lugar a las esporas, al igual que hacen los hongos.
Este fenómeno alcanzó su punto álgido durante el período Devónico, hace aproximadamente 400 millones de años, y estuvo dominado en gran medida por los licopodios junto con ferns. Las esporas unicelulares eran las únicas unidades reproductivas disponibles, ya que podían dispersarse a través del viento o el agua, pero seguían siendo vulnerables y requerían condiciones húmedas para sobrevivir y germinar.
Las plantas con semillas, conocidas como espermatófitas, aparecieron por primera vez y dominaron los bosques durante la era mesozoica, el mismo período asociado a los dinosaurios. Entre las primeras se encontraban los ferns con semillas», un grupo extinto que producía semillas pero no florecía. De ellos surgieron las gimnospermas, un grupo que incluye a las coníferas modernas, las cícadas y los ginkgos.
Las gimnospermas se reproducen mediante semillas expuestas, que suelen aparecer en conos o estructuras similares. Sus semillas no están encerradas en un ovario (el propio término «gimnosperma» significa «semilla desnuda»). En aquella época, dependían principalmente del viento para la polinización. Los conos masculinos liberaban grandes cantidades de granos de polen que flotaban en el aire, con la esperanza de que una cantidad suficiente de ellos aterrizara en un cono femenino receptivo en algún lugar cercano.
Pero esta estrategia era (y es) ineficaz, ya que requiere un gran gasto energético para producir polen en cantidad suficiente. Y el éxito depende de encuentros fortuitos. Sin embargo, durante cientos de millones de años, este sistema sustentó la vida vegetal dominante en el planeta, ya que los bosques de gimnospermas —entre las que se incluían imponentes coníferas y cícadas— cubrían las masas continentales durante la era de los dinosaurios.
Aun así, según Piedmont Master Gardeners, los primeros insectos polinizadores, como los escarabajos y las moscas escorpión, ya visitaban estas plantas con semillas sin flores y se alimentaban de sus gotas azucaradas de polinización hace casi 300 millones de años, incluso antes de que existiera nada parecido a una flor.
Cuándo surgieron las primeras flores
La cronología del salto evolutivo y el desarrollo de las flores, desde las gimnospermas hasta las angiospermas (o plantas con flores), es un tema controvertido en botánica. Las pruebas fósiles apuntan al Cretácico temprano, hace entre 130 y 140 millones de años, como el momento en que aparecieron las primeras plantas con flores verdaderas, o angiospermas.
Quizá los primeros indicios definitivos de las angiospermas sean los fósiles de granos de polen de plantas con flores del Cretácico temprano, que datan de hace aproximadamente 140 millones de años. Una de las flores fósiles más antiguas y ampliamente aceptadas es la Montsechia vidalii, una pequeña planta acuática hallada en lo que hoy es España, que data de hace aproximadamente entre 130 y 125 millones de años.
Otro firme candidato es el género Archaefructus, una planta acuática descubierta en el noreste de China y que data de hace unos 125 millones de años. Esta planta tenía flores pequeñas y sencillas y, de igual modo, se considera una de las primeras angiospermas. Sin embargo, los estudios genéticos complican un poco las cosas.
Los investigadores que utilizaron el análisis del reloj molecular sostuvieron que el grupo corona de las angiospermas podría haberse originado mucho antes, posiblemente en el período Jurásico o incluso a finales del Pérmico o principios del Triásico, hace hasta 256 millones de años. Esta idea de una aparición repentina de las flores en el registro fósil desconcertó a los científicos. Charles Darwin se refirió famosamente a este origen de las angiospermas como un «misterio abominable».
Su teoría de la evolución (por selección natural) hacía hincapié en transformaciones lentas y graduales a lo largo de vastos períodos de tiempo, y la idea de una explosión de formas florales variadas en los estratos rocosos del Cretácico parecía desafiar este modelo, ya que las pruebas fósiles disponibles en aquel momento parecían indicar que las plantas con flores surgieron de forma relativamente abrupta, sin formas de transición claras que las precedieran.
Sin embargo, la explicación más probable es que estas primeras flores fueran diminutas, delicadas y escasas, lo que las convertía en candidatas poco aptas para la fosilización. Por lo tanto, es posible que existieran durante decenas de millones de años antes de dejar solo los minúsculos restos que se han encontrado. La discrepancia entre el registro fósil y los datos moleculares implica, por tanto, un «intervalo críptico», un período durante el cual las primeras angiospermas no dejaron pruebas fósiles claras de su existencia.
Además, es posible que estas primeras plantas con flores no solo fueran pequeñas y prosperaran en hábitats poco propicios para la conservación de fósiles, sino que también se parecieran mucho a las gimnospermas, lo que dificultaba su distinción. Varios fósiles jurásicos de este tipo hallados en China se han descrito como posibles angiospermas, entre ellos Nanjinganthus dendrostyla, Euanthus panii y Florigerminis jurassica, una planta fósil que data de hace 164 millones de años.
Pero lo importante es que, una vez que las plantas con flores se afianzaron, se diversificaron a una velocidad asombrosa y, para el Cretácico Medio, estas angiospermas se habían extendido por todo el mundo y estaban superando rápidamente a las gimnospermas como grupo vegetal dominante, una evolución tan intensa que los científicos la denominaron la «Revolución Terrestre del Cretácico».
Evolución: de las hojas modificadas a las estructuras complejas
La evolución de las flores verdaderas no requirió la creación de nuevos órganos. La genética molecular demuestra que las flores son, en esencia, hojas modificadas. Los mismos genes que controlan el desarrollo de las hojas y los tallos son también los responsables de la formación floral. Pequeños cambios en la expresión de estos genes, impulsados por la selección natural, dieron lugar a las primeras estructuras similares a las flores.
Este proceso se conoce como exaptación, en el que una estructura evoluciona para una función y posteriormente se adapta a otra. Es probable que las primeras flores verdaderas comenzaran como simples racimos de hojas fértiles que protegían los órganos reproductores y atraían a los polinizadores. Con el tiempo, la selección natural refinó estas estructuras hasta dar lugar a las variadas formas que hoy conocemos: pétalos para atraer a polinizadores específicos, sépalos para proteger los capullos, estambres para producir polen y carpelos para albergar los óvulos.
Sin embargo, la trayectoria evolutiva exacta desde las gimnospermas hasta las angiospermas sigue siendo incierta. Una de las hipótesis principales sugiere que las angiospermas evolucionaron a partir de un grupo de plantas con semillas extintas conocidas como pteridospermas. Otra propuesta apunta a los gigantopteridos, un grupo extinto que comparte ciertas estructuras de hojas y tallos con las angiospermas y que produce compuestos químicos similares utilizados para la defensa.
Por qué existen las flores
Las flores no evolucionaron de forma natural para las personas. Su color, aroma, forma y belleza no se diseñaron pensando en la admiración humana, sino que existían con el propósito biológico de la reproducción. Una flor es una estructura reproductiva que alberga los órganos masculinos de la planta, que producen polen, y sus órganos femeninos, que contienen los óvulos que se convierten en semillas.
Como se ha señalado, antes de que existieran las flores, las plantas dependían casi por completo del viento o del agua para trasladar el polen de un individuo a otro, un método que desperdiciaba cantidades astronómicas de energía y polen. Las flores resolvieron este problema mediante la «publicidad». Los pétalos de colores vivos, las fragancias distintivas y el néctar como recompensa se convirtieron en formas de comunicación dirigidas a los animales, principalmente a los insectos, pero también a las aves, los murciélagos y los pequeños mamíferos.
Un polinizador visita una flor en busca de alimento y, en el proceso, transporta el polen a la siguiente flor que visita, lo que constituye un sistema de distribución más fiable que liberar el polen al aire libre, como hacían las gimnospermas. La relación es mutualista: el polinizador obtiene néctar o polen como alimento, y la planta consigue un medio fiable de reproducción. Esta mayor eficiencia hace que, en lugar de liberar grandes cantidades de polen al aire, una flor solo produzca cantidades más pequeñas y las entregue directamente a los polinizadores que la visitan.
Además, tal y como explica Biology LibreTexts, las flores y los frutos se desarrollaron conjuntamente como un par de estrategias: una para atraer a los polinizadores y la otra para proteger y dispersar las semillas resultantes. El fruto envuelve la semilla y, a menudo, atrae a los animales para que se lo coman y transporten la semilla a otro lugar, difundiendo así la descendencia de la planta lejos de la planta madre. Ninguna de estas estructuras tiene una función decorativa, sino que ambas resuelven el mismo reto principal: transmitir los genes a la siguiente generación de la forma más eficiente posible, garantizando así el éxito de las angiospermas.
Cabe destacar que la relación entre las flores y sus polinizadores tampoco se desarrolló de forma aislada. Se trata de un caso clásico de coevolución, en el que dos organismos no emparentados influyen mutuamente en su evolución a lo largo del tiempo. A medida que las flores se fueron especializando, también lo hicieron los insectos que se alimentaban de ellas. Las abejas, por ejemplo, evolucionaron a partir de avispas depredadoras a finales del período Cretácico, desarrollando estructuras corporales y comportamientos específicamente adaptados a la recolección de polen y néctar.
A cambio, ciertas flores desarrollaron formas, colores y perfiles de aroma adaptados a las preferencias de grupos específicos de polinizadores. Ninguna de ellas planeó este acuerdo, pero surgió gradualmente a medida que los individuos ligeramente más hábiles a la hora de atraer a una pareja, ya fuera una planta o un insecto, dejaban más descendencia.
Las flores como «ingenieras» del ecosistema
Hoy en día, el auge de las plantas con flores ha transformado el planeta, ya que las angiospermas representan casi el 90 % de todas las especies de plantas terrestres. Su predominio ha remodelado los ecosistemas, el clima y el curso de la evolución animal. Las plantas con flores presentan tasas de transpiración más elevadas que otros grupos de plantas, lo que significa que transfieren más agua del suelo a la atmósfera, lo que tiene importantes efectos sobre el clima.
Los modelos climáticos que simulan un mundo sin angiospermas muestran reducciones significativas en las precipitaciones. En un estudio, la eliminación de las plantas con flores redujo significativamente la precipitación media anual en la cuenca del Amazonas y acortó considerablemente la estación húmeda, por lo que la superficie de selva tropical siempre húmeda se redujo en un 80 %. En el este de América del Norte, las precipitaciones disminuyeron entre un 30 % y un 50 %, lo que demuestra que las plantas con flores no son habitantes pasivos de sus entornos, sino participantes activos que los moldean.
Las angiospermas también impulsan la biodiversidad, ya que proporcionan alimento y hábitat a insectos, aves y mamíferos. La diversificación de las plantas con flores durante el Cretácico coincidió con un aumento de la diversidad de los insectos polinizadores. Más del 80 % de las angiospermas dependen de los animales para su polinización, y la pérdida de plantas con flores tendría un efecto en cadena en las redes tróficas y los ecosistemas.
No obstante, es importante señalar que, sin las plantas con flores, algunas formas de vida podrían seguir existiendo, ya que las plantas sin flores —como ferns, los musgos y las gimnospermas— perdurarían. Pero el mundo sería menos productivo, menos diverso y menos acogedor para muchas formas de vida.
El aprecio humano como subproducto
Entonces, ¿qué hay del afecto humano por las flores? Se trata, en cierto sentido, de un accidente biológico, aunque no por ello inútil. Los seres humanos somos seres orientados a lo visual, con una visión del color similar en algunos aspectos a la de las abejas y las aves, precisamente algunas de las criaturas para las que las flores evolucionaron con el fin de atraerlas.
Los mismos indicios que le dicen a una abeja «aquí hay néctar» resultan ser percibidos por el cerebro humano como algo agradable y bello. Los compuestos aromáticos que evolucionaron para propagarse por un prado y atraer a una mariposa también desencadenan respuestas emocionales positivas en los seres humanos.
A lo largo de la historia de la humanidad, esta sensibilidad incidental se convirtió en cultura. La gente empezó a cultivar flores únicamente por su aspecto, a veces eliminando características reproductivas e introduciendo pétalos adicionales, colores más vivos o fragancias, un proceso que dio lugar a rasgos como las flores dobles y numerosas variedades ornamentales que tendrían dificultades para sobrevivir, y mucho menos para reproducirse, en estado silvestre.
Las flores se han vinculado a ceremonias, prácticas religiosas, cortejo y celebraciones en casi todas las civilizaciones humanas. Pero esto no cambia su función original; simplemente muestra cómo otra persona puede reutilizar un rasgo moldeado por la selección natural para un fin, con el fin de darle otro uso.
En esencia, las flores existen porque resolvieron un problema reproductivo de forma más eficiente que las plantas que las precedieron. Sin embargo, su belleza es un efecto secundario de esta solución y no su objetivo principal. Pero esto no resta importancia a lo que significan para las personas hoy en día. Simplemente sitúa la apreciación humana en su contexto adecuado, como un pequeño capítulo dentro de la idea mucho más antigua de su supervivencia y la persistencia de la vida.
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