De oudste landplanten II (I)
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.
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.
Klik hier voor meer
informatie over deze plant.
 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.
(klik hier voor meer foto's
van planten en dieren uit de Rhynie chert)
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 vroegdevonische
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
Zosterophyllum uit het gebied rond Forfar in Schotland. Deze plant
had geen blaadjes: het opnemen van koolzuurgas vond geheel in de stengels
plaats. Kenmerkend voor deze plant is dat de sporangia zijdelings aan een
stengel zitten en zo een soort aar vormen. De uiteinden van de vertakkingen
zijn spiraalvormig opgerold, een eigenschap die bij veel primitieve planten
voorkomt.
Van Zosterophyllum worden stengels gevonden die H- of K-vormig vertakt
zijn. Het betreft dan ondergrondse stengels (rhizomen). Klik op de
foto om deze bijzonderheden te zien. Klik
hier voor meer
informatie over deze plant.
Een andere plant uit de groep van Zosterophyllum is de
Gosslingia uit de Brecon Beacons in Wales. Deze plant is iets
jonger dan de planten uit de Rhynie-chert. Bij Gosslingia
zitten de sporangia verspreid aan de stengels en zijn de toppen van de
vertakkingen spiraalvormig opgerold. Klik
hier voor meer
informatie over deze plant.
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. Kort geleden is een nog oudere
tussenvorm van de sporenplanten en de zaadplanten gevonden in het Midden-Devoon
van België. Klik
hier voor nadere bijzonderheden.
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 |
