De oudste landplanten (vervolg)
Stekelplanten
In het Vroeg-Devoon (405 - 385 miljoen jaar geleden) ontstonden
diverse andere groepen planten. Ze hadden gemeen dat ze vrij klein waren
(niet hoger dan een halve meter) en eenvoudig van structuur.
 Zo
had de plant Sawdonia ornata geen blaadjes,
maar wel stekels. De functie ervan was waarschijnlijk het vergroten van het
oppervlak zodat gemakkelijker koolzuurgas uit de lucht opgenomen kon worden.
De stekels worden ook wel blaadjes genoemd. Voor verdediging waren ze niet
nodig want de eerste gewervelde dieren (de amfibieën) gingen pas in
het Midden-Devoon het land op. Wel is het mogelijk dat de planten dichte
struwelen vormden waarbij de stekels houvast gaven.
Een andere plant met stekels uit die tijd is Drepanophycus
spinaeformis. Deze had een dikkere stam met forse stekelvormige blaadjes.
Vaak worden de stammetjes gevonden zonder de stekels. In dat geval zijn er
littekens te zien.
Uit de fossielen van de platgedrukte Devonische planten
is meestal niet veel informatie te halen. Het determineren van deze zeer
oude planten is erg moeilijk omdat er zo weinig te zien is aan de plant.
Alleen maar stengels, vertakkingen en eventueel stekels. Als je geluk hebt,
vind je sporangia. Dan is het vaak wel mogelijk de plant op naam te brengen.
Verder is in enkele gevallen de cuticula bewaard gebleven. Daarvan kan na
een chemische behandeling een microscopisch preparaat gemaakt worden, waarin
b.v. cellen en huidmondjes te zien zijn.
 Over de bouw van zeer oude
planten is men heel veel te weten gekomen na de ontdekking van een verkiezeld
moerasje bij het Schotse plaatsje Rhynie, 40 km n.w. van Aberdeen.
Zo'n 400 miljoen jaar geleden, in het begin van het Devoon, was ter plekke
een soort Yellowstonepark, met vulkanen en geisers. Sommige geisers spoten
om de paar jaar kokend, kiezelhoudend water, waardoor de aanwezige vegetatie,
inclusief de onderliggende veenlagen, verkiezelden. De fossielen in deze
zg. Rhynie Chert zijn zo perfect dat de aanwezige planten tot op de cel
nauwkeurig bestudeerd kunnen worden. Van de fossielhoudende steen kunnen
zeer dunne plaatjes geslepen worden, die onder de microscoop
bekeken kunnen worden.
De Rhynie Chert is in 1912 ontdekt door de geoloog Dr. W. Mackie. De
paleobotanici R. Kidston
en W.H. Lang hebben van 1917 tot 1921 in vijf klassiek geworden artikelen
een zeer uitgebreide beschrijving van de planten en schimmels in de chert
gegeven. De laatste decennia worden door intensieve bestudering veel nieuwe
ontdekkingen gedaan.
In
de afbeelding is de doorsnede van een stengeltje van de meest voorkomende
plant, Rhynia, te zien. De diameter van de stengel
is in werkelijkheid 1,3 mm. Ook huidmondjes, compleet met de twee sluitcellen,
zijn bewaard gebleven. De conserveringstoestand is buitengewoon goed.
Rhynia staat heel dicht bij de oerplant waarvan de meeste moderne
planten uiteindelijk afstammen.
Een andere veel in de Rhynie-chert
voorkomende plant is Asteroxylon, een zeer vroege wolfsklauwachtige.
In de afbeelding zijn de met ringen en spiralen verstevigde houtvaten van
deze plant te zien.
Van een derde plant, Horneophyton, worden
vaak de sporangia en de sporen gevonden. Kenmerkend voor hogere planten is
dat de sporen in viertallen gevormd worden. Deze blijven enige tijd aan elkaar
zitten in zg. tetraden. Ook de tetraden zijn gefossiliseerd.
Klik op de foto hiernaast om ze te zien. Een spore is ongeveer 50 duizendste
millimeter in doorsnede.
 De Rhynie-chert zit
ook vol met fossiele schimmeldraden en schimmelsporen. Daarmee is aangetoond
dat ook in die tijd de plantenresten al verteerden door de werking van schimmels.
Verder zijn er ook veel kleine diertjes aangetroffen. Meestal zijn die kleiner
dan 1 mm. Het gaat daarbij om o.a. mijten en springstaartjes. Momenteel is
het onderzoek nog steeds in volle gang. De Rhynie-chert is voor de bestudering
van de oudste planten even belangrijk als de Burgess-shale voor het dierlijk
leven.
Verdere ontwikkelingen
Vanaf het Vroeg-Devoon komt
de evolutie van de flora in een stroomversnelling. Was het aantal soorten
in het Laat-Siluur nog op de vingers van twee handen te tellen, in het Vroeg-
Devoon lukt dat op geen stukken na. Toch is ook dan het aantal soorten nog
zeer beperkt en in veel gevallen bestaat de vegetatie op een bepaalde plek
uit één soort of een zeer klein aantal soorten. Op de zeldzame
vindplaatsen van goed-geconserveerde vroeg-devonische planten
zie je vaak dat één soort domineert en dat eventuele andere
soorten er in kleine aantallen tussendoor voorkomen. De planten zijn nog
steeds eenvoudig van structuur, zoals de Gosslingia uit de Brecon
Beacons in Wales. Deze is iets jonger dan de planten uit de Rhynie-chert.
Ook deze plant heeft geen blaadjes: het opnemen van koolzuurgas vond geheel
in de stengels plaats. De uiteinden van de vertakkingen zijn spiraalvormig
opgerold, een eigenschap die bij veel primitieve planten voorkomt.
Hoe verder het Devoon voortschrijdt, hoe meer vormen
er optreden en hoe langer sommige plantensoorten worden. In het Midden-Devoon
verschijnen boom'varens' van enkele meters hoog. In het Boven-Devoon ontstaat
bij een aantal planten de mogelijkheid dikkere stengels te vormen door middel
van secundaire diktegroei. Zo zien we houtige stammen verschijnen, die de
planten de mogelijkheid bieden om tot bomen uit te groeien. In het Laat-Devoon
zijn er al flinke bomen van b.v. 8 meter hoog.
In de loop van het Midden- en
Laat-Devoon komen er ook meer soorten met blaadjes of bladachtige structuren.
Die ontstonden doordat fijn vertakte stengels gingen 'verweven', d.w.z. dat
er tussen de takjes bladweefsel ontstond waardoor de takjes verbonden raakten.
Bij de varenachtige plant Rhacophyton uit het Laat-Devoon van België
is dat nog niet het geval. Wel doen de vertakkingen al enigszins aan
varenblaadjes denken. De sporangia van deze plant staan in clusters met een
doorsnede van ongeveer 2,5 cm.
De oudste zaadplanten dateren uit het Laat-Devoon. Zaden
worden
 gekenmerkt door het feit dat ze een omhulsel hebben. Bij
Moresnetia (zo genoemd naar de plaats Moresnet bij de Belgisch-Nederlandse
grens) is dat omhulsel nog niet eens helemaal gesloten. Het zit als een soort
kelkje om het zaadje, waarbij de bovenkant van het zaad nog is te zien.
Moresnetia is een van de oudste zaadplanten ter wereld en de oudste
van Europa. Voorlopig tenminste, want er worden steeds nieuwe vondsten gedaan.
In België worden bijzonder goed geconserveerde exemplaren gevonden,
waarbij zelfs de zaadjes te zien zijn.
De oudste zaadplanten waren naaktzadigen want het zaad was nog niet
ingesloten in een vruchtbeginsel. Uit dit soort planten hebben zich de vele
soorten zaadvarens ontwikkeld die in het Steenkolenmoeras tijdens het Carboon
groeiden. En een Moresnetia-achtige plant zal de stamouder zijn van alle
moderne bloemplanten. Echt wel een plant om met eerbied te behandelen
dus.
Hans Steur
Top |
