Muchas plantas crecen en ambientes poco favorables debido a la escasez de agua, luz o nutrientes. Bajo estas condiciones deben contar con adaptaciones peculiares para optimizar los recursos disponibles y para poder crecer y reproducirse. La convergencia es el fascinante fenómeno evolutivo mediante el cual plantas no emparentadas desarrollaron adaptaciones estructurales externas o fisiológicas internas semejantes, lo que puede resultar también en una apariencia similar.
En semidesiertos, caracterizados por altas temperaturas diurnas y lluvias esporádicas, las cactáceas americanas y las euforbias africanas desarrollaron tallos suculentos y verdes que almacenan agua y realizan la fotosíntesis sin la necesidad de tener hojas. Debido a la escasez de nutrientes en los suelos, especialmente en ambientes pantanosos, especies de diferentes familias evolucionaron de manera independiente hojas tubulares que funcionan como trampas de insectos. Al digerir los insectos capturados, obtienen principalmente más nitrógeno y fósforo, elementos esenciales para su crecimiento y metabolismo. La escasez de luz en los sotobosques ha favorecido la evolución independiente de plantas trepadoras en varias familias. Algunas presentan tallos volubles como la hiedra leñosa (Hedera helix) o la escalera de mono (Bauhinia), mientras que otras poseen zarcillos como las plantas de vino (Vitis), de maracuyá (Passiflora) y de la zarzaparrilla (Smilax). Estas estructuras les permiten sujetarse a la vegetación circundante y alcanzar la copa de los árboles donde reciben una mayor cantidad de luz para realizar la fotosíntesis.
Otras plantas han desarrollado una estrategia diferente para acceder a la luz: el epifitismo. Las epífitas no tienen que trepar por los árboles, ya que germinan directamente sobre sus troncos y ramas. Sin embargo, al no tener sus raíces en contacto con el suelo, deben captar y almacenar agua de manera eficiente. Para lograr el almacenamiento de agua han evolucionado diversas estrategias como pseudobulbos y raíces engrosadas en orquídeas, rosetas de hojas que forman “tanques” para almacenar agua de lluvia en las bromelias, o tallos suculentos en cactáceas.
Diferentes familias y géneros de plantas también han recurrido a estrategias convergentes como el desarrollo de hojas simples, gruesas y carnosas, capaces de almacenar agua y protegerse contra la pérdida de agua con una gruesa capa de cera cuticular. Este tipo de hojas ha evolucionado también en varios géneros de helechos como Asplenium, Campyloneurum, y Niphidium de manera independiente (Fig. 1).
La convergencia estructural representa un desafío incluso para los botánicos especializados. Debido a la similitud morfológica (estructural), puede resultar difícil identificar algunas especies de plantas, aun cuando pertenezcan a familias o géneros distintos. Sin embargo, es fascinante observar cómo plantas de orígenes evolutivos muy diferentes han encontrado soluciones muy semejantes para enfrentar condiciones ambientales adversas.
* Instituto de Ecología, A.C., Red de Ecología Funcional