Le progimnosperme rappresentano una fondamentale tappa nell’evoluzione delle piante, collocandosi tra le antiche felci e le moderne gimnosperme. Si tratta di una divisione di piante vissuta tra il Devoniano e il Carbonifero, che riveste un’importanza chiave nella comprensione di come si sia evoluto il mondo vegetale sulla Terra.
Origine e caratteristiche strutturali
Durante il Paleozoico, più precisamente tra il Devoniano medio e il Carbonifero inferiore (circa 400–320 milioni di anni fa), si svilupparono le prime piante legnose di grandi dimensioni. Le progimnosperme, o Progymnospermophyta, sono fondamentali perché mostrano un insieme di tratti che uniscono le piante vascolari primitive (come le felci) e le più evolute gimnosperme.
Queste piante avevano un cambio vascolare efficiente che permetteva una crescita secondaria notevole, simile a quella degli alberi attuali: il loro legno è pressoché identico a quello delle gimnosperme più antiche. Alcune specie possedevano persino un cambio subero-fellodermico, aggiungendo ulteriori tessuti protettivi e di riserva.
Dal punto di vista morfologico:
Riproduzione e limiti evolutivi
Il punto cruciale, che distingue le progimnosperme dalle vere gimnosperme, risiede nei loro sistemi riproduttivi. Le progimnosperme, pur mostrando una struttura simile alle piante produttrici di semi, si riproducevano ancora tramite spore e non tramite veri semi: gli ovuli propriamente detti, cioè semi nudi, compariranno soltanto successivamente nelle gimnosperme.
In queste piante, i meccanismi comparivano già in forma abbozzata:
Questo aspetto le rende un gruppo «di transizione», con una combinazione di caratteristiche delle felci antiche e delle future gimnosperme.
Ruolo nell’evoluzione delle piante terrestri
Capire le progimnosperme vuol dire cogliere un passaggio determinante nell’evoluzione delle piante superiori. Esse dimostrano come sia avvenuto il salto da un mondo dominato da piante con riproduzione per spore a uno dominato da piante con semi – un’invenzione biologica che ha permesso di colonizzare aree sempre più distanti dall’acqua.
Con la comparsa delle progimnosperme:
Le gimnosperme, derivanti dalle progimnosperme, rappresentano il primo vero gruppo di piante a seme della storia evolutiva, con una notevole capacità di adattamento in ambienti asciutti e una diversificazione senza precedenti. Infine, le angiosperme evolveranno dalle gimnosperme, formando la moderna flora terrestre.
Archaeopteris e la foresta devoniana
Una delle progimnosperme più emblematiche è Archaeopteris, un vero «albero» del Devoniano superiore. Questo genere raggiungeva dimensioni imponenti e presentava rami ramificati con grandi foglie, sostenuto da un robusto tronco legnoso; rappresenta un ottimo modello per comprendere l’evoluzione degli alberi.
Archaeopteris e suoi simili furono i protagonisti delle prime grandi foreste terrestri, contribuendo anche a profondi cambiamenti atmosferici (come la riduzione della CO₂), alla formazione dei primi suoli strutturati e alla rivoluzione degli ecosistemi terrestri.
Significato evolutivo
Lo studio delle progimnosperme chiarisce come si siano evoluti i principali adattamenti morfologici e funzionali che hanno permesso alle piante di conquistare la terraferma. L’evoluzione di un legno «vero» e di un fusto secondario fornisce un vantaggio evolutivo cruciale: la possibilità di diventare organismi di grande dimensione e dominare la vegetazione emergente.
Allo stesso tempo, la transizione dai meccanismi riproduttivi a spore a quelli a semi segna una delle più profonde innovazioni biologiche: il seme consente la protezione e la sopravvivenza della nuova generazione in condizioni ambientali sfavorevoli, facilitando la dispersione lontano dall’acqua e rendendo possibili cicli vitali più efficienti e adattivi.
La comprensione delle progimnosperme permette così di cogliere l’origine non soltanto delle moderne gimnosperme, ma anche delle angiosperme, le piante a fiore oggi dominanti. Questo passaggio, verificatosi con la comparsa della protezione dell’ovulo e, quindi, del seme, è all’origine della straordinaria diversificazione vegetale attuale e della colonizzazione dei più diversi ecosistemi terrestri.
In sintesi, le progimnosperme sono il ponte vivente tra i mondi delle felci e delle gimnosperme, testimoniando la lenta ma inarrestabile acquisizione di caratteristiche che hanno reso possibile la straordinaria varietà e il successo delle piante sulla Terra. Discrivere la loro evoluzione significa illuminare uno dei capitoli centrali della storia della vita.
