Fins a l’actualitat es creia que les plantes de la família de la vinya van arribar al continent europeu fa menys de 23 milions d’anys. Ara un estudi sobre plantes fòssils dibuixa un nou escenari sobre la dispersió dels ancestres de les plantes del raïm i desvela que aquestes espècies ja eren al territori d’Europa fa uns 41 milions d’anys. El treball descriu també una nova espècie fòssil de la mateixa família, Nekemias mucronata, que ens permet conèixer millor la història evolutiva d’aquest grup vegetal, que va habitar a Europa fa entre uns 40 i 23 milions d’anys. La recerca, publicada a la revista Journal of Systematics and Evolution (JSE), la dirigeix la investigadora Aixa Tosal, de la Facultat de Ciències de la Terra i l’Institut de Recerca de la Biodiversitat (IRBio) de la Universitat de Barcelona. També signen l’article Alba Vicente, de l’Institut de Recerca de la Biodiversitat de la UB (IRBio) i l’Institut Català de Paleontologia Miquel Crusafont (ICP), i Thomas Denk, del Museu Suec d’Història Natural, situat a Estocolm.
Un nou ancestre de la família de la vinya
La família de la vinya (Vitaceae) està formada per unes 950 espècies, que es divideix en cinc tribus (en botànica, és una classificació taxonòmica intermèdia entre la família i el gènere). Una d’aquestes tribus és la Viteae, formada per dues-centes espècies, entre les quals es troba la planta del raïm (Vitis vinifera), de gran interès econòmic a escala global. El nou treball publicat al JSE se centra a estudiar la tribu Ampelopsideae, formada per quaranta-set espècies.
«El nostre estudi canvia els paradigmes acceptats fins ara i demostra que els llinatges Ampelopsis i Nekemias, de la tribu Ampelopsideae, ja es trobaven a Europa i l’Àsia central durant l’Eocè mitjà (entre 47 i 37 milions d’anys enrere). Això indica que aquesta dispersió va ser aproximadament vint milions d’anys abans del que s’estimava fins avui», apunta Aixa Tosal, primera autora del treball i membre del Departament de Dinàmica de la Terra i de l’Oceà de la UB.
«En concret, mostrem que un llinatge que avui està restringit a l’Amèrica del Nord ja era a Europa i l’Àsia central, gràcies a la troballa de l’espècie fòssil Nekemias mucronata, molt similar a l’actual Nekemias arborea de l’Amèrica del Nord. Nekemias mucronata cohabitava amb Ampelopsis hibschii, el parent més pròxim de l’Ampelopsis orientalis del present», explica Tosal. En canvi, aquesta última ha tingut una dispersió diferent de N. mucronata, ja que aquest llinatge avui és endèmic de la Mediterrània oriental. «Així, aquest treball ajuda a comprendre millor l’evolució de la tribu Ampelopsideae durant el segon pols de dispersió —especialment a Europa i l’Àsia central—, que va tenir lloc durant el Paleogen», assenyala Tosal.
Nekemias mucronata va viure des de finals de l’Eocè fins a finals de l’Oligocè (fa entre 37 i 23 milions d’anys). Tot indica que era capaç de créixer en un ventall molt ampli de climes, des de regions amb una temperatura hivernal baixa (-4,6 °C en períodes freds) —com les que es trobaven al Kazakhstan durant l’Oligocè (33-23 milions d’anys)— fins a regions amb temperatures mitjanes anuals càlides —com les de l’Oligocè a la península Ibèrica—, o inclús en climes amb temperatures intermèdies com les registrades al centre del continent europeu.
«N. mucronata no era tampoc excessivament exigent en termes de precipitació. Podia créixer en zones amb pluges abundants i una estacionalitat de precipitacions baixa; per exemple, al centre d’Europa durant l’Oligocè, o la península Ibèrica o Grècia durant el mateix període de temps», explica la investigadora de l’ICP Alba Vicente. «Aquesta espècie fòssil tenia una fulla composta, una particularitat compartida amb algunes espècies de la família de la vinya. Si bé és difícil confirmar el nombre de folíols de la fulla composta, estaria formada per un mínim de tres. Hem pogut reconèixer patrons comuns entre els folíols apical i lateral, que permet distingir-los d’altres espècies fòssils de la família de la vinya a Euràsia», afegeix. «El que fa que Nekemias mucronata sigui única és la presència d’un mucró a la punta de les dents dels folíols, i això dona nom a l’espècie. La forma recta de la base del folíol apical és també un caràcter força distintiu, ja que les altres espècies fòssils eurasiàtiques tenen forma cordada (amb una invaginació prop del pecíol)», apunta Vicente.
Dispersió d’Ampelopsideae pel pont de l’Atlàntic o l’estret de Bering
Fins ara, el registre més antic de la família de la vinya s’ha trobat als dipòsits del Cretaci superior de l’Índia (75–65 Ma). El registre més antic del llinatge de la planta al continent americà pertany a l’Eocè superior, fa uns 39,4 milions d’anys, i pràcticament al mateix temps a Europa i l’Àsia central ja es localitzen els llinatges Ampelopsis i Nekemias.
Com es van dispersar aquestes espècies en el passat? Aquestes tribus van divergir entre el Cretaci superior i l’Eocè superior i, malgrat que encara hi ha moltes incògnites, sembla que van tenir una dispersió i evolució força ràpides. Segons les dades actuals, que coincideixen amb la tècnica dels rellotges moleculars, «la tribu Ampelopsideae podria haver seguit dues rutes de dispersió o una barreja de les dues. La primera ruta proposada segueix l’istme de l’Atlàntic Nord. És a dir, la família va aparèixer a l’Índia, posteriorment va passar a l’Àsia central i Europa durant l’Eocè mitjà (entre 47 i 37 milions d’anys), i finalment va passar a Amèrica a través de Groenlàndia», indica Thomas Denk. «Una altra possible ruta suggereix que, un cop va aparèixer la família Vitaceae a l’Índia, la tribu Ampelopsideae es va dispersar cap a l’est d’Àsia durant l’Eocè mitjà (entre 47 i 37 milions d’anys) i ràpidament va passar a Amèrica a través de l’estret de Bering, i d’allà, a Europa seguint l’istme de l’Atlàntic nord», detalla Denk.
Tot i que la dispersió d’aquestes dues espècies no sembla estar lligada al clima, és possible que l’increment de l’aridesa durant l’Oligocè a la península Ibèrica i al sud d’Europa expliqui l’extinció (fa 27-23 milions d’anys) de l’última població de N. mucronata què es trobava a la península Ibèrica. En paral·lel, Ampelopsis hibschii va quedar restringida a la zona dels Balcans i, finalment, s’extingiria fa uns 15 milions d’anys.
«No obstant això, encara queden moltes preguntes sense resposta sobre les primeres fases de dispersió (des del Cretaci superior fins al Paleogen). Per aquest motiu, ens agradaria continuar estudiant aquesta família, i potser així podrem desvelar què va passar durant les seves primeres fases de dispersió, ocorregudes entre 66 i 41 milions d’anys enrere», conclou l’equip.