AFZETTINGEN WTKG 28 (2),2007 46
Lapilli
Lars vanden Hoek+Ostende
Hoe maak
je
eenboom?Dat
planten
al snelnadeverovering
vanhet landtotgrotehoogte
reiktenwasallang
bekend. Maar de oudst bekendestammen vormdentotdusvereenraadsel voor
paleobota-nici. Dezestammenkomen uiteengroeve
bij
Gilboa,in de AmerikaansestaatNewYork,
enzijn
zo’n 385miljoen jaar
oud. Al in de
negentiende
eeuwkregen zij
denaamEosper-matopteris
mee,maar omwatvoorplant
heteigenlijk ging,
wastotdusver
onduidelijk.
Vandaar dat de ietsjongere
Ar-chaeopteris
overhetalgemeen
in de tekstboekenvermeld staatals de oudste boom. Datwasdan ook echteenflinkeboom. Stammen kondeneendoorsnede bereiken van
1,5
meter,en zezoudentot
veertig
meterhoog
kunnen worden,daarbij stevig
verankerd dooreenuitgebreid
wortelstelsel.De kroonwas
vertakt,
enkleinetakjes droegen blaadjes.
Integenstelling
totEospermatopteris
was vanArchaeopteris
wel bekendwat voor
plant
hetwas.Hetwaseenprogym-nosperm,eenverwant vande
zaadplanten.
Twee nieuwe fossielen uit de groeve
bij
Gilboawerpennu licht op de taxonomische
positie
vanEospermatopte-ris
(lit. 2,3).
Eenvandeuitdagingen
voorpaleobotanici
isdatzemeestalmaarlosseonderdelenvindenvan
planten,
Jaren
geleden
keek iknaar eendocumentaireoverscholen. De
boodschap
die de makers overwildenbren-genwasdat scholieren weliswaar veel
leren,
maarhet sy-steem niet instaatleekomzedaadwerkelijk
inzichtbij
tebrengen.
Om ditpunt teonderstrepen kregen
scholierenvan eenAmerikaanse
high
school op hunafstudeerdag
een paar vragen. Zokregen
zeonder andereeenstuk hout in handenenmoestenreageren op destelling
dat het houtvanlucht
gemaakt
was. Zonderuitzondering
vonden deleer-lingen
dat onzin. Houtwaszwaar,enzoiets kon toch nietuit iets
ongrijpbaars
als luchtontstaan.Chicoreus aquitanicus
4^0
aC
Cffltaicr
ify-tfao.
éiïëc&Z'M
Jsu/wpapétt.
é%bu/’Se&**
Echt
eerlijk
vond ik detestniet. In deeersteplaats geefje
geen
moeilijke
vragen op eenafstuderen. En ikweetzelfs niet ofbij mij,
alsafgestudeerd bioloog,
wel meteen hetkwartje gevallen
was.Hetjuiste
antwoordwas,dat houtin-derdaadvanlucht
gemaakt
wordt. Middels defotosynthe-se maken bomen de suikers die dienen als bouwmateriaal
voorallerlei
onderdelen,
waaronder het cellulose waaruit het hout isopgebouwd.
Een boom is eengrote machine,waarbij
de bladeren voordurend kooldioxide opnemenen omzetteninsuikers. Grootzijn helpt,
wantdan kanje
het licht wegvangen, waardoor kleinereplanten letterlijk bij je
AFZETTINGEN WTKG 28 (2),2007 47
zeker als hetgaatomgrote,
boomvormige
soorten. Aller-lei losse onderdelenkrijgen
vaakafzonderlijke
namen, dezogenaamde
orgaangenera. En dan is het wachten op het fossiel dataantoont welkebladeren, vruchten,
stammen,wortels en
voorplantingsorganen
samen eenplant
vorm-den. Eenvan de nieuwe fossielen laat zien dat de kroon die beschreven isonderdenaam Wattieza vast zitaande stam
Eospermatopteris.
En daarmee valt de boom onderde
Pseudosporochnales,
eenuitgestorven
groepdie eerderverwant isaan devarens danaan de
zaadplanten.
Dat het hierom eenheuse boomgaat,wordtaangetoond
door hettweede
fossiel,
eenstamvanzes meterlengte!
Determ ‘heuse boom’moetechtermeteen
korreltje
zoutgenomenworden. De
plant
washoog,
maarbood in levendelijve
eenvreemdaanzien.Bij
bomen denken we, behalveaan eenstam,ookaan eengroot
bladerdek,
ofeenveelheid aannaalden. Deze devonische boom had echter geen bla-deren. Defotosynthese
vondplaats
intakken,
die ook nog eensalleenaandetoptevindenwaren.Daarmee werd de boom niet alleenuitgevonden
ineenheel andere groep danArchaeopteris,
maarook nogeensvolgens
eenheel anderbouwplan.
Maar diegeschiedenis
zouzich sindsdiennogvaak
herhalen, aangezien
bomen in allerlei verschillendeplantenordes
ontwikkeldzijn.
Stemetal.
wijzen
er inhunartikel nogeens op, dat deontwikkeling
vanbomen niet alleenvangrotebetekenis isgeweestvoor deplantenwereld
op aarde. Met het ont-staanvandeeerstebossen,
ontstondookvoorheteersteen dikkestrooisellaag.
En strooiselherbergt altijd
eenrijke
faunaaan
geleedpotigen,
die op hun beurtweerals voed-sel kunnen dienenvoorallerleipredatoren.
Deeerstebo-men waren niet alleen
getuigenis
vandeverovering
van het land doorplanten,
ze creëerdenook nogeens eenom-geving
waarin dieren die de overganggemaakt
hadden tal vannieuwemogelijkheden
vonden.Hoe maak
je
eensuperboom?
Superbomen zijn
helemaal in. Nadat talvanstudiesdie zich concentreerden op
bepaalde diergroepen,
wordter nu meer en meergekeken
hoe verschillendevande deel-bomengecombineerd
wordentoteengrotefylogenetische
reconstructie. Inmaartluisterde ik nog
tijdens
een sympo-siumnaareentheoretischeuiteenzetting
over eensuper-boomvanarchaeosauriërs. Veelmeerdan dat het allemaal
knap ingewikkeld
is,heb ikerechter nietvanopgestoken.
Als
je
zelfje
alnauwelijks
aan eenfylogenetische
recon-structie durfttewagen, iseenverhaalover
algorithmen
wathoog
gegrepen.Maareris veelmogelijk,
enmetzo’ngroot overzicht kanje
ooktotnieuwe inzichten komen. Bininda-Emondsetal.presenteerden
in Nature van29maarteen
superboom
vandezoogdieren (lit. 1).
Hetgaat hierommoleculairedata,
dusstaanalleen derecentesoor-tenin de boom. Maar daarin is
hij
ookgoed compleet:
4510vande 4554 recente
zoogdieren
staan erin.Het artikel trok vooral
mijn
aandacht,omdat ik de laatstetijd
ineenaantal discussies verwikkeld benover ditsoortbomen.
Compleet
alszezijn,
zezijn
per definitiehartstikkeincompleet.
Datkomt,
omdatwealleennaarde zogenaam-dekroongroepen kijken:
desoorten dietotop dedag
vanvandaag
hebben overleefd. Maar veruit demeestesoortenzijn
in het verledenuitgestorven,
dus de boom mist heelwat
twijgen,
envaak ook helezijtakken.
Dit soort verha-len makenmebij
voorbaatsceptisch,
vooral ook omdathet artikel in Nature zich vooral richtteop de verschillen-demomenten in het verleden waarin de
zoogdieren
diver-geerden.
Enals chemici gaanpratenover eengeologisch
verleden,benje
alspaleontoloog
extragespitst.
Zo op heteerste
gezicht lijkt
hetduidelijk.
Na hetplotse-ling verdwijnen
vande dinosauriërsnamendezoogdieren
het over, dus de grote radiatiemoetzo’n 65
miljoen jaar
geleden plaats
hebbengevonden.
Dievlieger
gaatdus nietop. De eerste grote
splitsing
valt in hetKrijt.
De super-ordeszijn volgens
de moleculaire data al op 100miljoen
jaar
teonderscheiden,
demeeste recenteordes ontstondenals 85
miljoen jaar geleden,
enbinnen 10miljoen jaar
wa-renzeallemaalvertegenwoordigd.
Hetverdwijnen
vande dinosauriërswasdus niet deaanleiding
voorhetontstaanvande
ordes,
erzijn
allerlei alternatieve scenario’s voor-handenwat dan welmogelijke
oorzakenvandesplitsing
zijn.
Maar dan zal toch zeker wel de verdereradiatieplaats
hebben
gevonden
toen de aardenahet vallenvandeme-teorietwoesten
ledig
was? Ook datlijkt
niettekloppen.
De
eerstvolgende
groteopsplitsing
vinden de onderzoekers in hetVroeg
Eoceen. Alleenvoor de buideldierenlijkt
eriets te
gebeuren
op deKrijt-Tertiair
grens. En omdat dat slechtsom eenpaar
lijnen
gaat,zoudat ook nogweleens toeval kunnenzijn.
Blijft
erdan nietsovervanhet idee dat dezoogdieren
inhet Paleoceen de rolvangrotelandvertebratenovernamen?
Natuurlijk
niet. Jemoetin degatenhouden datwehet hier hebbenoverderecenteordes,
ietswat deauteurs vanhetartikel heelconsequentvermelden. Er
zijn
talvanzoogdie-ren die
gebruik
maaktenvande ruimte die de dinosauriërs achterlieten,maardatzijn
allemaaluitgestorven zijtakken.
Het is
opvallend
datpaleontologen
tot dusverzoweinig
vertegenwoordigers
vanderecentezoogdieren
in het Pa-leoceenterugkonden vinden. Hiergevende moleculaire data duseen
mogelijke verklaring
voorhetgatin het fossil record. De diversificatievandezelijnen
zoupasplaatsvin-den
tijdens
hetVroeg
Eoceneklimaatsoptimum.
Hetpatroonin de
superboom
is onmiskenbaar. En is hetnuerg dat
hij
alleengebaseerd
is opkroongroepen
waarvan moleculaire data beschikbaarzijn?
Alspaleontoloog
benje
daar
gebrand
op,wantje
wilt toch niet dat biochemicije
dekaas vanhet broodetenals het gaatomhetreconstrueren vanhet leven op aarde.
Wel,
ook daarinzijn
deschrijvers
vanhet artikel heelduidelijk.
Hun boomgeeft
eenpatroon, maarkan daarvoorniet deverklaring
vinden. Moleculai-re data vertellen nietsoverdeecologie.
Ze kunnen het sa-menvallenvandiversificaties metklimatologische
omsla-gen suggereren,maarniet verklaren. Als hetgaatom
AFZETTINGEN WTKG 28(2),2007 48
deauteurs
fylogenetici, paleontologen
enpaleoklimatolo-gen de handen in elkaar slaan. En
bij
die conclusie kan ikmealleenmaaraansluiten.
Literatuur
1
Bininda-Emonds,
O.R.P., Cardillo,
M., Jones, K.E.,
MacPhee, R.D.E., Beek, R.M.D.,
Grenyer,
R.,Price,
S.A., Vos, R.A.,
Gittleman,
J.L. &Purvis, A.,
2007. Thedelayed
rise ofpresent-day
mammals.-Nature446,
pp 507-512.
2
Meyer-Berthaud,
B. & DecombeixA.L.,
2007. News &ViewsAtreewithout leaves. - Nature446,
pp 861-862.
3
Stem, W.E., Mannolini,
F., VanAllerHemick,
L.,Lan-ding,
E. &Berry, C.M.,
2007. Giantcladoxylopsid
treesresolve the
enigma
of the Earth’s earliest foreststumpsatGilboa.- Nature, 446,
pp. 904-907.
Larsvan den Hoek
Ostende,
Nationaal NatuurhistorischMuseum, Postbus9717,2300 RA
Leiden,
email:
Hoek@naturalis.nnm.nl
Prigonostoma geslini
ifyj
-///<?!
Sfö
<é$>.
&Ou/’Sc&n*
Pterynotus tortuosus