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NEOTENIA
VARIAS PREGUNTAS SOBRE LA
FORMA DE LOS CACTUS
Uno de los principales
atractivos de los cactus reside en su forma peculiar, tan diferente a la
del resto de las plantas, y en ciertos casos, a su recubrimiento de
espinas. El objetivo de estas breves notas es profundizar un poco más en
cómo las cactáceas han desarrollado su forma y sus espinas, y conocer
cual es el origen de las mismas.
Una de las
adaptaciones principales de los cactus y plantas crasas para adaptarse
a un medio en el que el aporte de agua es limitado e irregular ha
consistido en un cambio de forma para adquirir una superficie globular
o cilíndrica, lo que le permite una gran capacidad de almacenamiento
de agua con la mínima superficie externa, previniendo, por lo tanto, une
excesiva evaporación a través de las estomas. Sin embargo no todas las
suculentas han adquirido su forma típica a través del mismo mecanismo de
evolución. Agaves, áloes, Hawhorthias y Crasulaceas han adquirido su
forma suculenta mediante el ensanchamiento de las hojas y el
acortamiento de los tallos hasta formar un haz o roseta de gruesas
hojas. Los cactos, sin embargo, siguieron la vía opuesta: a través de un
proceso evolutivo han perdido sus hojas y ensanchado sus tallos hasta
que han llegado a ser plantas sin hojas en las cuales la función
fotosintética es asumida por el tallo. La vía por la que este proceso
ocurre es fascinante pero básicamente desconocida. Los cactus más
antiguos son plantas con tallos leñosos y hojas normales, muy similares
a las plantas de la familia Fitolacaceas. De hecho, algunos cactus, como
lo del género Pereskia, mantienen esta forma ancestral y crecen como
árboles en los bosques tropicales húmedos.
La primera pregunta que
nos planteamos es ¿Cómo ha ocurrido la transición evolutiva entre
árboles leñosos con grandes hojas y los cactos suculentos y espinosos?.
Los científicos no han podido darnos todavía una respuesta segura a esta
pregunta, entre otras cosas por que no se conservan fósiles de cactus
primitivos. Sin embargo si se han planteado algunas hipótesis. Sabemos
que la selección natural actúa en las características que posee cada
grupo de plantas, seleccionando la variación que más favorece la
supervivencia y la reproducción de las especies. Hay ciertos estudiosos
que opinan que el origen de la forma de los cactus puede deberse a un
fenómeno de neotenia. La neotenia se define como la retención de
caracteres juveniles en adultos de ciertas especies como los anfibios o
como la capacidad de alcanzar la madurez sexual por un organismo todavía
en su estado larvario. El ejemplo más conocido de neotenia es el del
Axolotl o Ajolote, una salamandra mejicana que
vive en los lagos Chalco y Xochimilco, en los alrededores de ciudad de
México. Este anfibio
no realiza la metamorfosis a forma adulta y
conserva las branquias, tiene patas sin desarrollar y cola con aletas. O
sea, conserva la
forma juvenil, pero adquiere la capacidad de reproducirse como los
adultos. Este fenómeno de neotenia se da también en otras
especies de salamandras y tritones. Sin embargo la neotenia es un
fenómeno evolucionario bastante común. De hecho nosotros debemos
nuestros grandes cerebros y cráneos al hecho de que en el hombre, a
diferencia del resto de los primates,
el
estado juvenil del cerebro y el desarrollo del cráneo se prolongan en el
tiempo de forma que crecen durante un periodo de tiempo más largo que el
habitualmente requerido para alcanzar la madurez sexual.
Como la mayor parte de
las plantas leñosas, las Pereskias al germinar tienen un tallo verde y
suculento, con grandes cantidades de parénquima no especializado y poco
tejido vascular, organizado en haces o fibras longitudinales. Cuando la
planta crece, las características iniciales se pierden para dar lugar a
lo que se llama el crecimiento secundario. Según el tallo se va haciendo
más ancho, produce una corteza suberosa, y se desarrolla un tejido
leñoso masivo que ocupa el tronco entero, y que se conoce como madera.
De esta manera los tallos juveniles verdes y suculentos se transforman
en troncos leñosos en la planta adulta. Ya que los cactos descienden de
plantas leñosas, a diferencia de las agaves y los áloes, que han
evolucionado a partir de plantas herbáceas, la forma más simple de
evolución biológica puede haber sido la preservación en los adultos de
las características suculentas de las formas juveniles, o sea, la
neotenia. Así ha podido ocurrir que la presión de la selección
natural condujera a los individuos que crecían en entornos más secos a
tener más parénquima en el tronco y menos verdadera madera, y a retener
durante más tiempo la epidermis fotosintética en el tronco maduro. Al
mismo tiempo las hojas fueron disminuyendo en tamaño hasta transformarse
en espinas. De esta forma, las grandes plantas suculentas son como
brotes gigantes: plantas adultas de más de veinte metros de alto que
retienen la morfología de tallos juveniles.
Este fenómeno fascinante de la
neotenia
se ha observado en varias especies de cactus. W. Barthalott, en su obra
Cactus, sugiere que Rhipsalis horrida es una forma neoténica de R.
baccifera. A. Powell sugiere que Sulcorebutia steinbachii var. gracilor
es una forma neoténica de Sulcorebutia steinbachii var. horrida. Por
otro lado, Notocactus neohorstii tiene una forma neoténica, Notocactus
neohorstii, var. juvenaliformis. También se ha sugerido que el género
Turbinicarpus, según Glass y Foster (Turbinicarpus y Normanbokea) son un
grupo de plantas que constituyen formas neoténicas del género
Gymnocactus (según Backeberg), en el sentido que su forma y espinación
recuerda formas juveniles de diferentes especies de Gymnocactus.
Asimismo las plantas adultas de Turbinicarpus valdezianus retienen la
espinación plumosa y los tubérculos redondeados de las formas juveniles
de T. lophophoroides.
Un hecho por lo menos
curioso es que en los cactus también se observa un proceso contrario al
de la neotenia: todos los Ariocarpus jóvenes y las plántulas de
Astrophytum myriostigma o de Lophophora williamsi tienen espinas en sus
areolas y luego las pierden al alcanzar su forma adulta, o sea,
retienen caracteres ancestrales típicas de los cactus adultos sólo en su
forma juvenil.
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