Vier heel oude planten: Gosslingia, Sawdonia,
Drepanophycus en Zosterophyllum
De planten uit het Vroeg-Devoon (410 - 380 miljoen jaar geleden) werden
nog niet erg hoog. Veel verder dan zo'n 50 cm kwamen ze niet. Toch waren
ze al veel gecompliceerder dan de Silurische planten zoals Cooksonia.
Deze laatste plant was meestal veel minder dan 10 cm hoog, hij had geen blaadjes,
vertakte zich vorkvormig en had sporangia aan de top van de stengeltjes.
De hier gepresenteerde planten vertonen al heel wat meer differentiatie.
Devonische planten zijn meestal fragmentarisch bewaard gebleven. Dat
komt enerzijds door de ouderdom en anderzijds doordat de
fossilisatieomstandigheden meestal slecht waren. En als er op een bepaalde
plek al veel plantenresten gevonden worden, dan is dat meestal in de vorm
van haksel: resten die door het transport in het water zwaar beschadigd zijn.
Dat geldt sterk voor de eerste plant, die aan de orde komt.
Gosslingia breconensis
Deze plant wordt gevonden op diverse plekken in de wereld, maar hij is in
1927 door Heard beschreven naar aanleiding van vondsten in een groeve in
de Brecon Beacons (Wales): vandaar de soortnaam. In 1970 heeft Prof. Dianne
Edwards van de Universiteit van Cardiff dat nog eens uitgebreid overgedaan.
Mijn
vrouw en ik zijn ook enkele keren in deze groeve geweest en we konden daar
vaststellen dat het wemelt van de plantenresten, maar dat er bijna geen stukken
bij zitten die een zekere structuur vertonen, zoals vertakkingen, laat staan
sporangia. Het zijn bijna allemaal dunne stengels met een maximale lengte
van zo'n 20 cm. Vaak liggen ze wel min of meer evenwijdig wat op stromend
water wijst tijdens de inbedding.
Enkele malen vonden we toch vertakte stengels en ook vonden wij enkele
spiraalvormig opgerolde stengeltoppen. Maar de fel begeerde sporangia, die
voor de determinatie van Devonische planten zo noodzakelijk zijn, bleven
uit.
Bij het opnieuw doorspitten van de kratten met fossielen uit deze groeve
kwamen echter stukken te voorschijn die ik meegenomen had omdat ze er kansrijk
uitzagen. Uit deze stukken kwamen bij het splijten twee heel
mooie exemplaren te voorschijn,
compleet met sporangia en spiraaltjes. Klik op de afbeelding hierboven voor
een reconstructie en een foto van één van die planten. De kwaliteit
is niet vergelijkbaar met die van b.v. steenkolenplanten maar naar
Onderdevonische maatstaven is het fossiel heel compleet. Duidelijk zijn de
sporangia langs de stengels zichtbaar en ook enkele gekrulde uiteinden (een
kenmerk van veel primitieve planten) zijn aanwezig.
De stengels vertakten zich 'pseudomonopodiaal', d.w.z. vorkvormig, waarbij
afwisselend de linker- en de rechter zijtak dikker is dan de andere. Daardoor
ontstaat er een soort hoofdstengel. Dit is te beschouwen als een overgang
tussen de vorkvormige vertakking (b.v. Cooksonia) en de hoofdas met
zijtakken.
Voor zover mij bekend, zijn op andere vindplaatsen (o.a. in België)
alleen maar minder complete fossielen van deze plant gevonden. De ouderdom
van de planten is Siegenien (rond 400 miljoen jaar).
Sawdonia ornata
Deze plant heb ik leren kennen in een verlaten groeve nabij Glasgow.
Hij is nu beschermd gebied, maar dat was hij destijds (gelukkig) nog niet.
Het was er erg nat en overgroeid, maar er was een verticale wand waar het
gesteente toegankelijk was. En die wand brokkelde af onder invloed van regen,
waardoor geregeld stukken zandsteen naar beneden kwamen. In die doorweekte
stukken zaten zwarte stengels met stekels. Deze bleken van de soort Sawdonia
ornata te zijn.
Ook dit fossiel heeft een verleden. Dawson heeft de plant in 1871
Psilophyton princeps var. ornata genoemd omdat hij dacht dat
het een gestekelde vorm van Psilophyton princeps was. Deze laatste
plant heeft sporangia in paren aan het eind van de stengels. Toen later ontdekt
werd dat de sporangia van de 'stekelplant' niet eindstandig waren maar opzij
aan een stengel zaten (in de vorm van een losse aar), heeft Hueber in 1971
de plant een nieuwe genusnaam gegeven en werd het Sawdonia
ornata.
Klik op de foto om een reconstructie en een fossiel van de plant te
zien.
De functie van die stekels is niet duidelijk. Misschien hadden ze een
afwerende functie tegen geleedpotigen, die toen al aanwezig waren. Het kan
ook zijn dat de planten met de stekels dauw konden vasthouden.
De uiteinden van de stengels, de groeipunten
dus, waren spiraalvormig opgerold. Tussen de fossielen van gestekelde assen
worden af en toe zulke spiralen gevonden. Men heeft ze nog nooit vast aan
de stengels gevonden, maar uit de celstructuur van de cuticula, het wasachtige
laagje dat de plant beschermt, kan opgemaakt worden dat ze wel degelijk bij
deze soort horen.
Sporangia
van deze plant zijn zeldzaam: Rayner (1983) schrijft dat er tot dan in deze
groeve vier exemplaren van Sawdonia ornata met sporangia zijn gevonden.
Ik ben toen mijn eigen kratten met deze plant nog eens gaan doorzoeken en
bij het eerste het beste exemplaar was het al raak: een stengel met aan
weerszijden zwarte vlekjes. Dat is een typische sporenaar. Klik op de foto.
De conservering is niet best, maar dat was bij de planten van Rayner niet
anders. Ondanks de snelle vondst, bleken er geen andere exemplaren met sporangia
in mijn kisten te zitten.
De sporangia zijn rond of ovaal en zitten, evenals de zijassen, om en
om aan weerszijden van de hoofdas. De slechte conservering is waarschijnlijk
te wijten aan het grove basismateriaal waaruit de zandsteen in de groeve
bestaat.
Sawdonia ornata wordt ook op veel andere plaatsen gevonden, maar
niet vaak zo compleet als op deze vindplaats. De ouderdom is Emsien (395
miljoen jaar).
Drepanophycus spinaeformis
Dit
is ook een 'stekelplant', net als Sawdonia, maar toch is er een verschil.
Bij Drepanophycus spreekt men niet van stekels maar van blaadjes.
De reden daarvan is dat er een vaatbundel doorheen loopt. De 'stekels' zijn
trouwens anders van vorm dan die van Sawdonia: ze zijn breed aan de
basis en worden naar de punt toe geleidelijk dunner en ze zijn vaak wat gebogen
(min of meer sikkelvormig). Ze kunnen tot 2 cm lang worden, maar meestal
zijn ze 1 cm. Klik op de foto voor een grotere afbeelding en een reconstructie
van de plant.
Jammer genoeg zijn in zeer veel
gevallen de blaadjes in de fossielen afwezig. Dat heeft te maken met de
omstandigheden bij het fossiliseren. Op sommige vindplaatsen, zoals in New
Brunswick in Canada, bij Dave in België en in de eerder genoemde groeve
bij Glasgow, zijn echter mooie, completere exemplaren gevonden.
Fossielen met sporangia zijn voor deze plant echter buitengewoon
zeldzaam.
Wij hebben Drepanophycus spinaeformis op diverse plaatsen in
België, Groot Brittannië en Duitsland gevonden, maar in de meeste
gevallen betrof dat alleen de hoofdas. Die is te herkennen aan zijn diameter
(tot wel 4 cm) en aan zijn onregelmatig gebobbelde oppervlak (klik op de
foto links). Er zijn eigenlijk geen andere planten uit het Onder-Devoon,
die deze kenmerken vertonen. Bij dunnere assen is verwarring met
Sawdonia heel goed mogelijk. In dat geval moeten de eventueel aanwezige
stekels opheldering geven.
De
sporangia zitten op een klein steeltje direct aan de stam. Echter het vinden
van een exemplaar met sporangia is als het winnen van de jackpot in een loterij.
In de groeve bij Glasgow hebben wij echter wel een kleiner prijsje
gewonnen, namelijk een stukje cuticula. Na chemische behandeling heb ik daar
een microscopisch preparaat van gemaakt waarop de celstructuur goed te zien
is. Klik op de foto.
Waarschijnlijk groeide de plant op vlakten langs rivieren die periodiek
onder water kwamen te staan. De evenwijdige inbedding van de stengels op
sommige vindplaatsen wijst er op dat de vegetaties soms in situ zijn
gefossiliseerd. Juist in zulke gevallen is de kwaliteit van de fossielen
vaak erg goed.
Er is veel gediscussieerd over de vraag waar deze plant ingedeeld moet
worden, maar nu wordt aangenomen dat het een vroege wolfsklauw is.
Zosterophyllum myretonianum
Het
genus Zosterophyllum staat model voor een grote groep planten, de
Zosterophyllum-achtigen, waartoe ook de eerste twee behandelde planten,
Gosslingia en Sawdonia, behoren. Deze groep bestond van het
Laat-Siluur tot het Laat-Devoon. De groep is weer nauw verwant met de
wolfsklauwachtigen, waartoe onder meer Drepanophycus gerekend wordt.
Een belangrijk kenmerk van de Zosterophyllum-achtige planten is dat
de sporangia zijdelings aan stengels zitten (en niet aan het eind zoals bij
Cooksonia). In veel gevallen vormen ze een soort aar. Verder zijn
de stengeltoppen vaak spiraalvormig opgerold. Klik op de foto voor een grotere
afbeelding en een reconstructie.
De naam Zosterophyllum is door Penhallow in 1892 gegeven aan
plantenresten die hem deden denken aan zeegras, dat de Latijnse naam
Zostera draagt. De naam betekent dus: plant met zeegras-achtige
bladeren.
Onze eigen vondsten hebben we vooral gedaan in oude groeves in de buurt
van Forfar in Schotland. Daar zit het gesteente vol met lange slierten van
plantenstengels. Soms zijn ze min of meer evenwijdig, maar meestal liggen
ze kriskras door elkaar. Er is weinig structuur in te ontdekken en vertakkingen
zie je maar heel weinig. Uit de literatuur weet ik dat het de plant
Zosterophyllum myretonianum betreft, maar hem zelf te kunnen determineren
is bijna ondenkbaar. Zoals zo vaak bij Onderdevonische planten moeten de
wetenschappers het hebben van de zeer zeldzame, complete exemplaren die gevonden
zijn. Daarom was ik heel gelukkig met de vondst van de sporenaar hierboven.
De opgerolde einden van de takken ben ik alleen als losse spiraaltjes
tegengekomen.
Opvallend zijn de H- en K-vormige vertakkingen. Hiervan wordt aangenomen
dat deze onderdeel zijn van een netwerk van op de grond liggende stengels,
die met wortelharen aan de grond vast zitten. Zulke vertakkingen zul je bij
omhooggroeiende stengels niet aantreffen. De opgaande stengels vertakken
trouwens maar zelden. Klik op de foto rechts.
Binnen het geslacht Zosterophyllum is een achttal soorten beschreven,
die op details van elkaar verschillen.
Slot
Reconstructies van Onderdevonische planten zijn in het algemeen maar
moeizaam tot stand gekomen omdat de gevonden fossielen zo fragmentarisch
zijn. Vaak hebben zich veel paleobotanici ermee bemoeid en zijn de inzichten
in de loop van zo'n 150 jaar fors veranderd of in ieder geval gepreciseerd.
Het verzamelen van dit soort planten is moeilijk en tijdrovend maar daardoor
geeft het ook veel bevrediging als je een beeld kunt krijgen van de complete
plant. Je kunt een blik werpen in een plantenwereld die er totaal anders
uitzag dan de tegenwoordige.
Literatuur
Top |