La diferencia más obvia entre una semilla y una espora es su tamaño. Las semillas pueden ser pequeñas, pero la gran mayoría se puede ver a simple vista. Las esporas, por otro lado, no pueden. La razón de esto es que las esporas son células individuales, mientras que las semillas están hechas de muchas células múltiples.
Mientras que la mayoría de las plantas “superiores” (desde pastos hasta leguminosas y pinos) producen semillas, las plantas “inferiores” como los musgos y helechos producen esporas; pero para capturar verdaderamente la diferencia entre las esporas y las semillas, debemos darnos cuenta de que una amplia variedad de microorganismos también produce esporas, incluidos hongos y algunos hongos no fúngicos. Las esporas son un antiguo método de reproducción, que se desarrolló para enfrentar un desafío muy temprano en el desarrollo de la vida multicelular; mientras que las semillas son un desarrollo posterior que se desarrolló para cumplir con una serie de desafíos muy diferentes.
Los organismos unicelulares se reproducen, esencialmente, al dividirse a la mitad; porque cuando solo eres una célula, esa es tu única opción. Pero, ¿qué le importa a evolution * sus * opciones? No es así Desde un punto de vista evolutivo, es lo mismo si tu hermana se reproduce como si lo hicieras. Entonces, si usted, al no reproducirse, puede hacer que su hermana sea más capaz de reproducirse, eso puede tener sus ventajas evolutivas, si la ganancia total para su especie es mayor que la pérdida para usted. Toda la multicelularidad se basa en este concepto, que al diferenciar sus roles y abandonar las oportunidades de reproducción, las células pueden aumentar la aptitud general de su especie.
A medida que los organismos desarrollan formas más complicadas de interactuar, la reproducción también * puede * ocurrir de formas más complicadas. En un grupo de moldes de limo, por ejemplo, los individuos viven la mayor parte de su vida como organismos unicelulares. Sin embargo, cuando los recursos son escasos, se unen en una gran masa y comienzan a comportarse como un solo organismo. Este gran organismo único desarrollará un cuerpo fructífero que libera una gran cantidad de pequeñas células de moho de bebé (esporas) que se encuentran en un estado metabólico muy bajo, casi como la hibernación. Cuando los alimentos vuelven a estar disponibles, estas esporas se abren y se convierten en moldes de limo adulto completamente desarrollados; si bien hay muchos tipos de moho, la mayoría de ellos funcionan de la misma manera.
Tenga en cuenta que, a diferencia de las plantas con sus semillas, los mohos de lodo se trataban de períodos en los que * comida * estaba más o menos disponible. Un momento en que la comida es escasa puede parecer un momento terrible para poner energía en la reproducción; pero funciona, porque el megaorganismo del moho de lodo es capaz de matar dos pájaros de un tiro, utilizando los recursos de las células viejas e ineficientes para crear nuevas células capaces de sobrevivir hasta que encuentren alimento y puedan multiplicarse de nuevo.
Pero las plantas producen su propia comida. Avance rápido, entonces, al desarrollo de las plantas terrestres. La multicelularidad se desarrolló varias veces a lo largo de la historia biológica, por lo que las esporas de las plantas y las esporas de los hongos no están necesariamente relacionadas, como yo lo sé. Sin embargo, las plantas tempranas (como los helechos y los musgos) ciertamente desarrollaron esporas por razones similares a los mohos de limo; para que puedan producir niños capaces de sobrevivir a los períodos secos y periódicos que conforman la vida en la tierra.
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Pero los helechos y musgos tenían un problema; las esporas, como todas las células, aún necesitan estar vivas. Las esporas tienen formas de evitar la pérdida de agua, pero cuanto más largo es el período seco, más probable es que una espora determinada pierda agua y muera, para nunca convertirse en un nuevo helecho o musgo. Uno de los problemas es que debido a que las esporas son tan pequeñas, tienen un área de superficie muy alta en relación con la cantidad de agua que contienen. Debido a que el volumen de una esfera aumenta en el cubo del radio donde el área de la superficie aumenta por su cuadrado, la relación entre el volumen y el área de la superficie aumenta a medida que la escala aumenta. Una cosa que los musgos y helechos podían hacer para no quedarse sin agua era una mayor cantidad de esporas.
(Esta misma lógica es parte de la razón por la cual los cactus, por cierto, son a menudo tan redondos en vez de largos y delgados como las hierbas, es así que pueden reducir la relación superficie-volumen y evitar que se sequen).
Las semillas son, en muchos sentidos, solo esas esporas más grandes. Pero una vez que las plantas comenzaron a poner más recursos en sus esporas, esas esporas de repente se convirtieron en un negocio mucho más grande. Obviamente, esto significó una reducción en el número de esporas; las plantas terrestres no producen casi tantas semillas individuales como los helechos o musgos producen esporas.
Pero la otra cosa es que con cada semilla individual con una proporción mucho mayor de los nutrientes de los padres, de repente se volvió mucho más económico comenzar a agregar capas adicionales de complejidad y sistemas extra, para dar a cada semilla una mayor posibilidad de sobrevivir. Las semillas tienen una reserva de nutrientes mucho mayor para la planta joven que las esporas. La planta joven se incuba dentro de la semilla y está más desarrollada saliendo de ella que una planta de musgo en germinación cuando sale de su espora. Si bien pueden no parecer que están haciendo mucho, están mucho más conscientes de su entorno que una espora, están constantemente esperando los factores desencadenantes adecuados para comenzar el crecimiento y están en mejores condiciones para formar la respuesta correcta. Las semillas de pino, por ejemplo, tienen un reloj interno que sabe en qué época del año se encuentra; incluso si los pones en una “caja a prueba de fuego” como lo dijo mi asesor de tesis de pregrado, y los expones a las mismas condiciones ambientales en germinación, es mucho más difícil convencer a una plántula de pino para que germine en otoño que germinar en primavera; las semillas saben la diferencia, y no se enamorarán de tus trucos, incluso si les muestras el mismo mundo.
¿Por qué las plantas van a todos estos problemas? Es algo así como que los elefantes se preocupan tan bien por sus crías; si tuviera que producir un bebé tan grande como un elefante, maldita sea, lo invertirían en él después.
Y es por eso que las semillas son mucho más complejas que las esporas, tanto que no es correcto decir que las semillas son solo esporas grandes. Ambos son órganos reproductores, y se desarrollaron a partir del mismo sacrificio multicelular, donde las células que nunca se reproducirán ponen energía masiva en las elegidas para hacerlo. Pero las semillas son una inversión mucho más grande para la planta y, como resultado, son mucho más complejas y sensibles a su entorno; tienen que serlo, debido a los entornos más duros en los que viven las plantas terrestres.
