El análisis de miles de datos del registro fósil demuestra que las plantas con flor fueron decisivas en la diversificación de los insectos y explican en parte su riqueza actual. Lo revela un estudio del Instituto Botánico de Barcelona (CSIC-CMCNB) y del Instituto de Ciencias de la Evolución de Montpellier, publicado en Nature Communications
Un nuevo estudio liderado por David Peris, investigador del Instituto Botánico de Barcelona, centro mixto del CSIC y del Consorcio Museo de Ciencias Naturales de Barcelona (CMCNB), en colaboración con Fabien Condamine, investigador del Instituto de Ciencias de la Evolución de Montpellier (Francia) ha demostrado, gracias al análisis de miles de datos del registro fósil, que las plantas con flor fueron decisivas para la diversificación de los insectos y que explican, al menos en parte, su riqueza actual.
Se considera que las plantas con flor y los insectos han desarrollado una relación estrecha e interdependiente a lo largo del tiempo, que ha evolucionado para optimizar la reproducción y la supervivencia de ambas partes. Los investigadores se han propuesto demostrar esta interacción simbiótica, y que las interacciones con las plantas con flor jugaron un papel clave en la diversificación de los insectos, especialmente en aquellos que actúan como polinizadores. A pesar de que esta idea ha estado en el centro de muchas discusiones, no se tenía evidencia concreta hasta ahora.
El éxito evolutivo de los insectos
Los insectos son, actualmente, el grupo de seres vivos con más diversidad, con un éxito evolutivo inigualable, razón por la cual encontramos insectos en cualquier lugar del planeta. Este hecho se explica por diferentes razones, como por ejemplo la adaptación a toda clase de hábitats y de recursos, o la presencia de un exoesqueleto duro que los protege.
“Mientras que las especies de vertebrados representan solo un 1% de la cantidad de especies descritas en el mundo, los insectos cuentan con casi un 60% del total de especies descritas” describe David Peris, primer autor del trabajo publicado.
Caminos paralelos con las flores
Las plantas con flor, las angiospermas, a pesar de ser un grupo joven desde el punto de vista evolutivo, ya que aparecieron hace poco más de 130 millones de años, representan la gran mayoría de especies de plantas del planeta (son un 90% de la diversidad de plantas terrestres). De qué forma han conseguido llegar a desarrollarse hasta representar esta proporción es una cuestión a la cual Charles Darwin se refería como un “misterio abominable”. Seguramente, la coevolución entre los insectos y las angiospermas influyó en el éxito evolutivo de ambos grupos.
La coevolución tiene lugar cuando dos o más especies se influyen mutuamente en su evolución, es decir, evolucionan de manera conjunta. La variedad de formas y especializaciones compatibles entre sí descritas en las plantas y sus polinizadores han sido interpretadas como ejemplos de coevolución.
Por ejemplo, el néctar de orquídeas se encuentra protegido en lugares de la flor donde solo un tipo concreto de polinizadores con piezas bucales muy largas puede llegar. También hay ejemplos de plantas que abren sus flores por la noche para ser polinizadas por insectos nocturnos. No obstante, demostrar esta influencia coevolutiva no es fácil para los investigadores.
Un doble efecto
El trabajo, publicado esta semana en la revista Nature Communications, analiza más de 40.000 registros de insectos descritos en el registro fósil para dar una estimación de cómo han evolucionado los diferentes grupos a lo largo de su historia evolutiva.
El resultado más importante ha sido descubrir que la evolución de las angiospermas provocó un doble efecto sobre la evolución de los insectos. La evolución de un grupo es el resultado final del sumatorio de las extinciones de sus especies y la creación de nuevas.
Los insectos han conseguido una gran diversidad gracias a que, en el momento de la aparición de las plantas con flor, estas actuaron evitando la extinción de los grupos de insectos que ya vivían en la Tierra. Pero no solo tuvieron este efecto, puesto que más adelante, cuando las angiospermas ya eran un grupo mayoritario de la flora terrestre, promovieron el origen de otros muchos grupos de insectos nuevos.
“Es la primera vez que se consigue tener evidencia científica de la implicación entre estos dos grandes grupos a lo largo de su historia evolutiva”, destaca el investigador David Peris. Además, el efecto queda también demostrado incluso si únicamente se realizan los análisis sobre los grupos de insectos polinizadores, y también si se cogen los grupos de insectos más diversos en la actualidad (escarabajos, moscas, avispas y abejas, mariposas y chinches).
No es el único factor
Esto demuestra que, “a pesar de que ya sabíamos que los insectos polinizaban otros grupos de plantas antes de la aparición de las angiospermas, su aparición permitió que los grupos de insectos polinizadores se adaptaran a este nuevo recurso, dando un salto, y no acabaran extinguiéndose en un primer momento” señala David Peris. Además, continúa, “con esta nueva relación también evolucionaron posteriormente nuevos linajes de insectos polinizadores, como, por ejemplo, las abejas o las mariposas”.
No obstante, el estudio revela que otros factores (como la temperatura global, el aumento de la diversidad de insectos y la evolución de otros grupos de plantas) también muestran señales de correlación con los insectos. Este resultado sugiere que la diversificación de los insectos no se explica sólo por la evolución paralela de los dos grupos, sino que también han intervenido otros factores en este proceso.
“Ahora tenemos delante diferentes hipótesis para comprobar el efecto de cada uno de estos factores en investigaciones futuras, y esto nos acercará a entender, al menos en parte, cómo y por qué los insectos han conseguido el éxito evolutivo que muestran”, concluye David Peris.
Artículo de referencia:
Peris, D., Condamine, F.L. The angiosperm radiation played a dual role in the diversification of insects and insect pollinators. Nat Commun 15, 552 (2024). https://doi.org/10.1038/s41467-024-44784-4
David Peris, investigador IBB / Uxue Rezola, Comunicación IBB
Esfinge colibrí (insecto lepidóptero) sobrevolando inflorescencias de lavanda. Autor: Roger López (IBB-CSIC-MCNB)