A primeira planta do mundo

Há cerca de 500 milhões de anos, a maior parte da superfície terrestre era composta por rocha nua e solo seco. Não havia árvores, grama ou flores. A vida existia quase que exclusivamente nos oceanos. Muito antes dos dinossauros percorrerem a Terra, o planeta era muito diferente do que conhecemos hoje. Há cerca de 500 milhões de anos, a maior parte da superfície terrestre era composta por rocha nua e solo seco. Não havia árvores, grama ou flores. A vida existia quase que exclusivamente nos oceanos.

Então algo incrível aconteceu: as plantas começaram a crescer na terra.

Esse momento foi um dos eventos mais importantes da história da Terra, pois mudou o planeta para sempre. Como geocientista, tenho interesse nas mudanças na diversidade da flora e da fauna — ou seja, plantas e animais — ao longo do tempo.

Os ancestrais das plantas viviam na água

A história das plantas começa na água. Os primeiros organismos semelhantes a plantas eram formas de vida verdes, simples e minúsculas, como as algas . Ainda hoje podemos ver algas como algas marinhas nas praias ou como uma camada verde viscosa nas rochas dos lagos.

Há centenas de milhões de anos, algas semelhantes, podem ter dado início à evolução das plantas terrestres verdes
Há centenas de milhões de anos, algas semelhantes, podem ter dado início à evolução das plantas terrestres verdes

As algas vivem nos oceanos e lagos da Terra há mais de 1 bilhão de anos.

Elas conseguem produzir seu próprio alimento , usando luz solar, água e dióxido de carbono para criar açúcares.

Esse processo é chamado de fotossíntese e libera oxigênio — o gás que precisamos para respirar — como subproduto.

Inicialmente, a atmosfera da Terra continha muito pouco oxigênio.

Quando as plantas realmente se estabeleceram, elas transformaram nosso planeta
Quando as plantas realmente se estabeleceram, elas transformaram nosso planeta

Ao longo de milhões de anos, organismos fotossintetizantes, como algas e algumas bactérias, liberaram oxigênio lentamente no ar.

Essa mudança, por vezes chamada de Grande Evento de Oxigenação, possibilitou a evolução de formas de vida maiores e mais complexas. Sem organismos produtores de oxigênio, os animais, incluindo os seres humanos, jamais teriam existido.

Os cientistas acreditam que as primeiras plantas verdadeiras evoluíram a partir de algas verdes há cerca de 470 milhões de anos. Essas plantas primitivas viviam em águas rasas perto da costa, onde as condições mudavam frequentemente. Às vezes estavam submersas e outras vezes expostas ao ar. Esse habitat as ajudou a se adaptarem gradualmente à vida em terra firme.

Estabelecendo um ponto de apoio em terra firme

A mudança para a terra firme não foi fácil. As plantas aquáticas são sustentadas pela água e conseguem absorver nutrientes com facilidade, mas as plantas terrestres enfrentaram novos desafios. Como evitariam secar? Como poderiam se manter eretas sem flutuar? Como obteriam água e nutrientes do solo seco?

Ilustração de cianobactérias, Prochlorococcus spp
Ilustração de cianobactérias, Prochlorococcus spp

Para sobreviver, as primeiras plantas desenvolveram novas características importantes. Uma adaptação fundamental foi uma camada cerosa, chamada cutícula , que ajudava a reter água dentro da planta. As plantas também desenvolveram paredes celulares mais resistentes, que lhes permitiam manter-se eretas contra a gravidade.

Fóssil de estromatólito de cianobactéria. A estrutura em camadas foi formada a partir de tapetes de cianobactérias.
Fóssil de estromatólito de cianobactéria. A estrutura em camadas foi formada a partir de tapetes de cianobactérias.

Estruturas simples semelhantes a raízes, chamadas rizoides, ajudavam a ancorar as plantas ao solo e a absorver água e minerais da terra .

As primeiras plantas terrestres eram muito pequenas e simples. Elas se assemelhavam a musgos, hepáticas e antóceros modernos, que ainda crescem hoje em locais úmidos, como o solo das florestas e as margens de riachos. Essas plantas não possuíam raízes ou caules verdadeiros e permaneciam próximas ao solo. Fósseis de plantas terrestres primitivas, como a Cooksonia , datam de cerca de 430 milhões de anos atrás e mostram pequenos caules ramificados com apenas alguns centímetros de altura.

O fóssil em forma de Y nesta rocha é uma Cooksonia barrandei, a planta terrestre mais antiga do mundo (com 432 milhões de anos), que pode ser vista no Museu Nacional de Praga, na República Tcheca
O fóssil em forma de Y nesta rocha é uma Cooksonia barrandei, a planta terrestre mais antiga do mundo (com 432 milhões de anos), que pode ser vista no Museu Nacional de Praga, na República Tcheca

Embora essas plantas fossem minúsculas, elas tiveram um enorme impacto na Terra. À medida que se espalhavam pelo solo, suas raízes ajudavam a decompor as rochas, transformando-as em solo, um processo chamado intemperismo . Isso criava um solo mais fértil, capaz de sustentar mais vida.

As plantas também liberaram mais oxigênio na atmosfera, melhorando a qualidade do ar e ajudando os animais a respirar. Elas criaram novos habitats e fontes de alimento, permitindo que insetos e outros animais se deslocassem da água para a terra.

Complexidade crescente ao longo de milhões de anos 

Uma vez que as plantas se estabeleceram em terra firme, a evolução continuou. Há cerca de 420 milhões de anos, as plantas desenvolveram tecido vascular: minúsculos tubos que transportam água e nutrientes por toda a planta. Essa adaptação permitiu que as plantas crescessem mais altas e fortes, pois a água podia ser transportada das raízes até as folhas. Essas plantas vasculares incluíam parentes primitivos das samambaias e dos licopódios.

Há cerca de 420 milhões de anos, tecidos vasculares, permitiram que as plantas crescessem mais altas e fortes
Há cerca de 420 milhões de anos, tecidos vasculares, permitiram que as plantas crescessem mais altas e fortes

Com o tecido vascular, a vida vegetal realmente começou a florescer. Há cerca de 360 ​​milhões de anos, vastas florestas cobriam grande parte da Terra. Samambaias gigantes e plantas arbóreas, algumas com mais de 30 metros de altura, dominavam a paisagem. Com o tempo, a matéria vegetal morta dessas florestas foi enterrada e compactada, formando eventualmente o carvão , que ainda hoje é utilizado como fonte de energia.

Folhas fossilizadas de Furcula granulifer do Triássico Superior da Groenlândia, as samambaias com sementes, já exibiam a nervação reticulada 
Folhas fossilizadas de Furcula granulifer do Triássico Superior da Groenlândia, as samambaias com sementes, já exibiam a nervação reticulada

Outro passo importante na evolução das plantas foi o desenvolvimento das sementes , há cerca de 380 milhões de anos, encontradas em samambaias com sementes. Outras plantas com sementes, como as primeiras coníferas — um grupo que inclui os pinheiros modernos — conseguiam se reproduzir sem precisar de água para a fertilização. As sementes protegiam os embriões das plantas e permitiam que elas sobrevivessem a condições adversas, como seca ou frio.

A evolução vegetal mais recente ocorreu há cerca de 140 milhões de anos, com o surgimento das plantas com flores, também conhecidas como angiospermas. As flores ajudaram as plantas a atrair animais como insetos e pássaros, que espalham o pólen e as sementes. Os frutos se desenvolveram para proteger as sementes e facilitar sua dispersão.

Nanjinganthus dendrostyla, uma angiosperma jurássica da China, com ovário ínfero e estilo dendroide, confirma a existência pré-cretáceo de angiospermas. Cortesia de Fu et al
Nanjinganthus dendrostyla, uma angiosperma jurássica da China, com ovário ínfero e estilo dendroide, confirma a existência pré-cretáceo de angiospermas. Cortesia de Fu et al

 

Hoje, as plantas com flores constituem a maior parte das plantas que vemos, incluindo árvores, gramíneas, frutas e vegetais.

As primeiras plantas não apenas sobreviveram; elas transformaram a Terra. Alteraram a atmosfera, construíram o solo e criaram ecossistemas que permitiram que os animais prosperassem em terra firme. Graças à evolução das plantas, a Terra se tornou um planeta verde e vivo, repleto de vida diversa.

As plantas começaram a crescer na terra e mudou o planeta para sempre. A Terra se tornou um planeta verde e vivo, repleto de vida diversa
As plantas começaram a crescer na terra e mudou o planeta para sempre. A Terra se tornou um planeta verde e vivo, repleto de vida diversa

*Professor de Geografia e doutorando em Ciências da Terra, Universidade Estadual de Binghamton

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