¿Por qué los árboles no aprendieron a moverse en el curso de la evolución?

La movilidad y la fotosíntesis parecen tener una relación inversa.
La fotosíntesis es un proceso muy ineficiente, la eficiencia general de la fotosíntesis es del 3 al 6% de la energía solar (para más detalles, consulte esta página de Wikipedia http://en.wikipedia.org/wiki/Pho…) donde la energía necesario para apoyar la movilidad es bastante alto. Para maximizar la producción de energía, los organismos fotosintéticos tendrán que maximizar el área de superficie expuesta a la luz solar, esto significa organismos de mayor tamaño, pero un aumento en el tamaño dará como resultado un aumento en la energía necesaria para mover el organismo. La producción de energía se puede aumentar al estar expuesto a la luz solar durante un tiempo máximo. Se podría argumentar que ser móvil ayudaría a seguir al sol y a producir la máxima energía. Eso funcionaría si la energía obtenida al seguir al sol es más de lo que se gasta en seguirlo, lo que no parece ser el caso.

En otras palabras, las plantas tendrán que permanecer al sol durante mucho tiempo para reunir suficiente energía para moverse una distancia muy corta que no funciona muy bien para su supervivencia.

Como otros han mencionado, la fotosíntesis reduce la necesidad de moverse, y las plantas tienen formas de moverse, especialmente como semillas.

Pero veamos la pregunta con un poco más de profundidad:

Evolución: los árboles no pueden tratar de volverse móviles. La selección natural no puede aspirar a algo. Solo puede serpentear a través de una serie de variaciones, cada una ligeramente mejor que la anterior. Un árbol que por casualidad dio un paso hacia tener un músculo probablemente no tendría ventaja, por lo que no sería seleccionado para.

Complejidad: también podríamos preguntar por qué los animales no pueden producir su propio alimento a partir de la luz solar, como hacen las plantas tan bien. Tanto la fotosíntesis como la motilidad son rasgos complejos que requieren muchos genes para trabajar juntos.

Mecánica: los árboles son de madera. ¿Cómo se movería? Si fuera demasiado flexible, no podría soportar el peso de un árbol. Nuestro propio esqueleto tiene articulaciones, pero no tenemos que extraer agua a través de nuestras piernas.

Excepciones: las trampas de moscas Venus y las mimosas sensibles pueden moverse rápidamente bajo su propio poder. Sin embargo, ese es un sistema hidráulico que solo puede funcionar para hojas suaves y flexibles. Las tumbas pueden moverse con el viento. Y, por otro lado, un pequeño gusano plano puede comer algas y usar sus cloroplastos para fotosíntesis. Pero todos parecen rarezas evolutivas, no estrategias de gran éxito.

Para una respuesta corta salte a (***).
Las plantas obtienen en gran medida su propio alimento a través de la fotosíntesis (con la excepción de algunas plantas carnívoras, supongo … no soy botánico). La fotosíntesis requiere dióxido de carbono (obtenido de la atmósfera), nitrógeno, fósforo y otros minerales, que se obtienen del suelo.
Si los nutrientes se agotan durante períodos prolongados, es posible que las plantas no puedan sobrevivir. Sin embargo, estoy seguro de que algunas plantas tienen métodos para lidiar con el agotamiento de nutrientes. En el ambiente oceánico hay múltiples tipos de plantas, o “fitoplancton”. Algunos de estos son cianobacterias y capaces de fijar el nitrógeno de la atmósfera. Requieren hierro y fósforo. A medida que estas cianobacterias aumentan las concentraciones de nitrógeno, otros plancton limitados por nitrógeno también comienzan a crecer. El aumento de la biomasa agota el fósforo limitando la fijación de nitrógeno y eventualmente provocando la caída de las poblaciones. A medida que se alivia la presión y las concentraciones de fósforo comienzan a aumentar, las poblaciones de cianobacterias aumentan posteriormente aumentando el nitrógeno y comenzando el ciclo nuevamente. Este es un ciclo altamente simplificado. El punto es retratar breves episodios de sucesión ecológica en el océano basados ​​en nutrientes. Supongo que es algo similar, aunque tal vez en una escala de tiempo más larga debido a los ciclos de vida más largos de las plantas terrestres y a la mayor capacidad de almacenamiento de nutrientes debido al mayor tamaño. En el ambiente terrestre, las bacterias fijadoras de nitrógeno (diferentes de las cianobacterias) se encuentran en el suelo junto con ciertos tipos de plantas. Pero, ¿qué sucede si se agotan los nutrientes?

*** Aunque una planta madre puede no ser capaz de desarraigarse y trasladarse a una nueva ubicación, muchas plantas han aprovechado la evolución de organismos móviles capaces de dispersarse. Estos organismos señalan que los insectos, las abejas, las aves y los mamíferos dispersan las semillas de las plantas a nuevos entornos. Por lo tanto, si un entorno falla, tal vez la descendencia haya echado raíces en un nuevo entorno. Investigaciones recientes sugieren que la diversidad de especies evidente en la tierra puede estar estrechamente relacionada con la evolución de las plantas con flores y la co-evolución posterior con organismos dispersantes.

La evolución depende del camino, lo que hace que sea muy difícil revertir o excluir adaptaciones pasadas (cuanto más antiguas sean esas adaptaciones, mayor será la dificultad de su reversión). Una vez que un organismo se vuelve multicelular (eliminando en gran medida el alcance del uso de flagelos para la locomoción) y si sus células tienen una pared celular (rígida), la oportunidad de desarrollar un movimiento rápido e independiente se reduce drásticamente. Como resultado, si la falta de tal movimiento se vuelve lo suficientemente inadaptada, la especie se vuelve instintiva, en lugar de aprender mágicamente a caminar, nadar o volar. Por lo tanto, la evolución comienza a optimizar dichos organismos por falta de movimiento.