Email    

Waar komen de varens vandaan? (II) Varen    (I)

Marattia-achtigen
Deze varens werden vroeger samen de addertong-achtigen tot de zogenaamde eusporangiate varens gerekend. Dit zijn varens met relatief grote sporangia, die veel sporen produceren. De overige varens behoren tot de leptosporangiate varens, die een klein en meestal gesteeld sporangium hebben, dat een veel kleiner aantal sporen bevat.
Marattia-achtigen komen nu nog voor in de tropen en zijn beperkt tot zuidooost-Azië.
De bekendste fossiele vertegenwoordiger van deze groep is de boomvaren Psaronius. Daarvan zijn prachtig verkiezelde stammen Psaroniusgevonden, onder meer bij Chemnitz, waar ze uit het Onder-Perm stammen (zo'n 220 miljoen jaar). Hiernaast rechts is een reconstructie van deze boom te zien. De bladeren worden meestal apart gevonden, in andere lagen. Ze dragen de naam Pecopteris en ze zijn te herkennen aan het feit dat de blaadjes van de laatste orde, de pinnulen (zie hieronder voor de term), een veervormige nervatuur hebben en breed aangehecht zijn.

Pinna en pinnule

MarattiopsisOok in afzettingen uit de Jura komen Marattia-achtige fossielen voor. Een voorbeeld daarvan is te zien in de afbeelding links: dat is een deel van een groot samengesteld blad dat we gevonden hebben in de buurt van Bayreuth. De ouderdom is ongeveer 200 miljoen jaar (oudste Jura). Ook uit de beroemde fossiele flora van Noord-Yorkshire wordt een soort gemeld. Deze is ongeveer 150 miljoen jaar oud.
De gelijkenis tussen de fossiele Marattia en de recente is zo groot, dat men het verantwoord heeft geacht om het fossiel dezelfde geslachtsnaam te geven als de recente varen.

Addertong-achtigen
Deze groep wordt ook wel Ophioglossales wordt genoemd, naar de Latijnse naam Ophioglossum voor addertong. Ook de maanvaren (Botrychium) en enkele andere geslachten horen bij deze groep.
De planten hebben een ongedeeld blad en een aparte sporenaar. Ze leven in gematigde en koude gebieden en vormen maar een kleine groep. Dat is in het verleden niet anders geweest. Er zijn maar erg weinig fossielen in deze groep gevonden. De oudste daarvan zijn uit het Paleoceen (60 miljoen jaar): relatief jong dus.

Leptosporangiate varens
Zoals gezegd behoren hiertoe verreweg de meeste nog levende soorten. Dat zijn er zo'n 11.500 verdeeld over 300 geslachten. De meeste soorten hebben geveerde bladeren, maar er zijn er ook enkele met ongedeelde bladeren bij. De sporangia zijn steeds verenigd tot sori.
Er zijn te veel groepen om op te noemen, maar over enkele, waarvan ook fossielen bekend zijn, wil ik graag iets zeggen.

Osmundales
Een oude orde is die van de Osmundales ofwel de koningsvarenachtigen. Deze gaat terug tot in het Perm (250 - 200 miljoen jaar). ToditesEr zijn nog drie recente geslachten binnen deze groep, nl. Osmunda (koningsvaren), Todea en Leptopteris Cladophlebismet in het totaal 16 soorten, terwijl er 150 fossiele soorten bekend zijn. Een voorbeeld van zo'n fossiel is Todites uit de Jura van Noord-Yorkshire (afbeelding links). Cladophlebis (afbeelding rechts) uit hetzelfde gebied heeft blaadjes die erg lijken op die van Todea. Dit zijn wellicht de steriele bladeren van Todites.
In het Krijt (70 miljoen jaar) heeft men fossielen gevonden, die zoveel lijken op de moderne koningsvarens, dat men die tot het nog bestaande genus Osmunda rekent.
Het lijkt er op dat de dimorfie bij de koningsvaren (steriele bladeren en aparte sporenaren) pas tamelijk recent is ontstaan.

Tempskyaceae
Tempskya reconstructieDit is een uitgestorven familie van varens met een schijnstam. Tempskya wortelmantelDeze bestaat uit een groot aantal vertakkende stengeltjes, ingebed in de hen omringende luchtworteltjes. Dus niet, zoals bij andere boomvarens, een echte stam met daaromheen een wortelmantel, maar vertakkende stengeltjes met worteltjes die de ruimte tussen de stengeltjes opvulden. Op de afbeelding rechts is een stukje schijnstam van Tempskya te zien met een stengeltje en vele worteltjes. De linkerafbeelding is een bekende reconstructie van de Tempskya-"boom".
Deze familie kwam alleen voor tijdens het Krijt (120 - 65 miljoen jaar).

Schizaceae
LygodiumDe oorsprong van deze familie ligt waarschijnlijk in de Jura.Klukia Klukia (rechts) is een vrij veel voorkomend vormgenus binnen deze groep. Ook de klimvaren Lygodium, die tegenwoordig bladeren zonder bladschijf tot 10 m lang kan hebben, hoort bij deze familie. De foto links toont een deelblaadje van Lygodium gaudinii uit het Oligoceen van Zuid-Frankrijk (30 miljoen jaar).

Dicksioniaceae
ConiopterisBinnen deze familie van boomvarens worden vijf bestaande genera onderscheiden, waaronder Eboratianatuurlijk de prehistorisch aandoende Dicksonia-boomvaren. Veel planten hebben haren en schubben op de bladeren en de rhizomen (dat zijn horizontaal groeiende assen). De sori kunnen randstandig zijn maar ze kunnen ook de hele achterkant van het blad bedekken.
Fossielen van planten in deze groep worden gevonden vanaf het begin van de Jura (200 miljoen jaar).
Voorbeelden van fossielen zijn Coniopteris (links) en Eboracia (rechts) uit de Midden-Jura van Noord-Yorkshire.

PhlebopterisMatoniaceae
Tot deze familie behoren nog twee bestaande geslachten: Matonia en Phanerosorus. De bladeren van Matonia zijn palmachtig samengesteld.
In het Mesozoicum komt de familie vrij veel voor, zij het met een beperkt aantal soorten. Een voorbeeld is het genus Phlebopteris (afbeelding rechts) uit de Onder-Jura in de omgeving van Bayreuth (200 miljoen jaar).

Dipteridaceae
DictyophyllumEr zijn nog twee recente genera: Dipteris (11 soorten) en Cheiropleuria (1 soort). De bladeren vertonen vaak een netvormige adering, waardoor zij enigszins aan moderne bloemplanten doen denken. Een voorbeeld van een fossiel is Dictyophyllum (afbeelding links) uit de Onder-Jura van Bayreuth.

Polypodiales
Deze orde, die genoemd is naar de eikvaren (Polypodium) omvat veel bekende geslachten en gaat terug tot in het Krijt. Zo'n 80 % van alle nog levende varens behoort tot deze groep, die gezien wordt als een van de 'modernste'. In de wortelmantel van de boomvaren Tempskya uit het Boven-Krijt (90 miljoen jaar) heeft men wortels gevonden van een varen uit deze familie.

Salviniales
Van deze watervarens zijn weinig fossielen bekend. Misschien stammen ze uit het Laat-Krijt (80 miljoen jaar).

Tot besluit
Binnen de varenachtige planten en de varens hebben zich in de loop van de tijden drie grote radiaties (perioden van ontstaan van nieuwe typen) voorgedaan:
- in het Paleozoïcum: vooral tijdens het Carboon zijn veel nieuwe groepen ontstaan
- in het Laat-Perm en de vroege Trias: voor en na de grote uitsterving aan het einde van het Perm (250 miljoen jaar) hebben zich veel moderne families ontwikkeld
- in het Laat-Krijt en het Paleoceen: voor en na de grote uitsterving aan het einde van het Krijt (65 miljoen jaar) verschenen de meer geavanceerde moderne families en de moderne geslachten. Deze laatste ontwikkeling ging min of meer gelijk op met de opkomst van de moderne bloemplanten (angiospermen, bedektzadigen). Het is goed mogelijk dat door de veranderingen nieuwe niches gevormd werden, die mogelijkheden boden voor nieuwe varensoorten.

Varens hebben in de geschiedenis van de flora meestal een bescheiden rol gespeeld, die waarschijnlijk samenhing met hun afhankelijkheid van vochtige standplaatsen. Toch is er een periode geweest waarin zij volstrekt dominant waren. Dat was de tijd direct na de inslag van de grote meteoriet aan het einde van het Krijt (65 miljoen jaar geleden). Uit onderzoek naar varensporen en stuifmeel is naar voren gekomen dat de varens gedurende een periode van 10 000 tot 100 000 jaar de gehele aarde overdekt hebben. Daarna namen de bloemplanten het heft weer in handen.

Literatuur
Taylor, T.N., Taylor E.L. & Krings, M., 2009. Paleobotany: The Biology and Evolution of Fossil Plants [2nd Ed]. New York: Academic Press.
Thomas B., 1982. De evolutie van planten en bloemen. Lannoo, Tielt, Bussum.