Divergenza delle piante da seme:
I reperti fossili indicano che le pigne erano già presenti durante il periodo Carbonifero, circa 360 milioni di anni fa, molto prima della comparsa delle piante da fiore. La presenza di pigne nelle prime gimnosperme suggerisce che le piante da seme si differenziarono in gimnosperme (come conifere e cicadee) e angiosperme (piante da fiore) durante quel periodo.
Strutture ancestrali:
Le pigne sono considerate strutture ancestrali dei fiori, nel senso che condividono origini evolutive comuni. Le scaglie e le brattee delle pigne sono omologhe ai sepali, ai petali, agli stami e ai carpelli delle angiosperme. La struttura e la disposizione simili di questi componenti forniscono la prova delle relazioni evolutive tra gimnosperme e angiosperme.
Adattamento riproduttivo:
Si ritiene che l'evoluzione dei fiori da strutture simili a pigne sia guidata da pressioni selettive per strategie riproduttive più efficienti. I fiori offrono vantaggi come ovuli chiusi per la protezione, maggiore efficienza di impollinazione attraverso vari adattamenti e la capacità di produrre diversi profumi e colori floreali per attirare gli impollinatori. Queste innovazioni hanno contribuito al successo riproduttivo delle angiosperme nel tempo.
Strutture transitorie:
Alcune gimnosperme mostrano strutture riproduttive che fungono da forme di transizione tra pigne e fiori. Ad esempio, la Welwitschia mirabilis, un fossile vivente proveniente dalle regioni desertiche della Namibia, presenta strutture a forma di cono ma possiede anche ovuli associati a foglie specializzate note come brattee. Questi tratti intermedi indicano possibili percorsi evolutivi dalle gimnosperme alle angiosperme.
Prove fossili:
I reperti fossili delle prime angiosperme, risalenti a circa 140 milioni di anni fa, forniscono ulteriori prove dell'evoluzione dei fiori da strutture simili a pigne. Questi fossili mostrano strutture che assomigliano sia ai tratti gimnospermi che a quelli angiospermi, suggerendo una transizione graduale tra i due gruppi.
Protezione e impollinazione dell'ovulo:
L’inclusione degli ovuli all’interno di strutture come le ovaie (derivate dai carpelli) nelle angiosperme ha migliorato la protezione dei semi e ha facilitato meccanismi di impollinazione più efficaci. L'evoluzione dei granuli di polline, prodotti dagli stami nei fiori, ha consentito un'efficiente dispersione del polline, migliorando ulteriormente il successo riproduttivo.
In conclusione, le pigne costituiscono una finestra accattivante per comprendere il viaggio evolutivo dalle gimnosperme alle angiosperme. Studiando la struttura, lo sviluppo e la diversità delle pigne, i ricercatori ottengono preziose informazioni sulle origini dei fiori e sugli straordinari adattamenti che hanno modellato il regno vegetale nel corso delle ere geologiche.