Je leest:

Zaadbescherming: coniferen vertellen hoe

Zaadbescherming: coniferen vertellen hoe

Auteur: | 2 maart 2011

Dennenappels die nu op onze bosbodem liggen waren lang niet zo stekelig 200 miljoen jaar terug in de tijd. Beesten die het op de zaden hadden voorzien vonden dat heerlijk, want de zaden waren gemakkelijk toegankelijk. De coniferen staken daar een stokje voor toen er veel van deze beesten ontstonden vanaf 175 miljoen jaar geleden…

Kijk op de Nederlandse bosbodem en je hebt grote kans dennenappels tegen te komen. Loop hier met je blote voeten op en je doet het nooit weer. Bijna allemaal zijn ze stekelig. Maar dat was in het verre verleden wel anders toen ze nauwelijks stekels bezaten en het zaad ook nog eens dichter aan de buitenkant van de kegel zat. Dat veranderde plots in de Jura (200-145 miljoen jaar geleden) toen de dennenappels breder werden verhoudingsgewijs. Andrew Leslie (University of Chicago) vertelt waarom in een artikel onlangs gepubliceerd in Proceedings of the Royal Society B.

Links een zaadkegel uit het Perm (Walchiostrobus) en rechts een zaadkegel van een levende conifeer, Pinus pungens. Maatbalkje is 1 cm.
Andrew Leslie

Nederland

Eigenlijk begon het verhaal in ons eigen land. Leslie bezocht Utrecht voor promotieonderzoek, maar ontdekte toen iets anders aan zaadkegels waaronder ook dennenappels vallen. “Ik zag dat de vroege kegelvruchten uit het Carboon, het Perm en de Trias (318-200 miljoen jaar geleden) gemiddeld veel smaller waren dan die uit de Jura, het Krijt en die van tegenwoordig met dezelfde lengte,” vertelt Leslie aan Kennislink. In de wetenschap is meten weten. Ook na metingen aan 33 Paleozoische soorten kegels, 23 soorten uit de Trias, 27 uit de Jura, 43 uit het Krijt en 213 recente kegelsoorten bleek hetzelfde patroon te voorschijn te komen: de zaadkegels werden breder. De zaden zelf bleven daarentegen gelijk in grootte.

Leslie bekeek ook de enkele honderden pollenkegels van dezelfde perioden, maar daar bleek helemaal niets mee te gebeuren: ze werden breder noch smaller.

Links de maten van de huidige pollen- en zaadkegels; rechts die van huidige en fossiele pollenkegels.
Andrew Leslie

Niet alleen werden de zaadkegels breder, ook sloten de individuele delen die het zaad vasthouden beter op elkaar aan. De zaden zaten dus beter opgesloten. Waar het percentage van de zaadkegels die dit fenomeen bezaten in het Paleozoicum en in de Trias nog lager dan 10% was, daar groeide dit percentage vanaf de Jura tot 75%. Sindsdien is het percentage hoog.

Hoe het kan dat de zaadkegels breder werden en de zaden beter opgesloten zaten? Leslie: “Ik redeneerde dat de vroege coniferen minder investeerden in bescherming van de zaden in de kegels.” De investering begon pas in de Jura.

Predatie

Tegelijkertijd vonden er in de Jura en opvolgende perioden een aantal belangrijke veranderingen op aarde plaats. Plantenetende dinosauriërs namen in soortenaantal en grootte toe in de Vroege/Midden Jura. Ietsje later was het de beurt aan de vogels. Ze ontstonden aan het einde van de Jura en namen in soortenaantal toe in het Vroege Cenozoïcum (vanaf 66 miljoen jaar geleden) tesamen met vroege zoogdieren. Cruciaal detail: alle groepen aten waarschijnlijk zaden. Ook ontstonden er tussen de Late Trias en de Midden Jura veel meer insecten die wel een zaadje lusten. Toeval dat dit samenvalt met de ontwikkeling van stevigere en dikkere zaadkegels?

Links de maten van de huidige zaadkegels vergeleken met die van 318-200 miljoen jaar geleden uit het Paleozoïcum; rechts de huidige vergeleken met die uit de Jura.
Andrew Leslie

Leslie denkt van niet, en geeft predatie de schuld: de beesten aten de zaden op. De dikkere kegels bleven uiteraard wat langer buiten schot, en bovendien investeerden de bomen waaraan de zaadkegels zaten meer in de bescherming van hun zaden in de loop van de tijd. Leslie blijft echter wel voorzichtig: “We hebben nauwelijks direct bewijs dat deze diergroepen de coniferen ook echt aten. Het zou geweldig zijn om te weten welke groepen verantwoordelijk zijn en ook hoe.”

Een andere verklaring voor de dikkere, stevigere zaadkegels zijn bosbranden. Immers, van de Jura en het Krijt is relatief veel houtskool bekend ten opzichte van de Trias. Echter, in eerdere perioden vinden onderzoekers weer meer houtskool. Leslie sluit de rol van brand dan ook uit.

Inmiddels is Leslie verbonden aan de prestigieuze Yale University in de Amerikaanse staat Connecticut, waar hij onderzoek doet naar hoe de zaad- en pollenkegels zich precies ontwikkelden in de loop van de tijd.

Referentie:

Leslie, A. Predation and protection in the macroevolutionary history of conifer cones. Proceedings of the Royal Society B, online publicatie 2011.

Zie ook:

Dit artikel is een publicatie van NEMO Kennislink.
© NEMO Kennislink, sommige rechten voorbehouden
Dit artikel publiceerde NEMO Kennislink op 02 maart 2011

Discussieer mee

0

Vragen, opmerkingen of bijdragen over dit artikel of het onderwerp? Neem deel aan de discussie.

NEMO Kennislink nieuwsbrief
Ontvang elke week onze nieuwsbrief met het laatste nieuws uit de wetenschap.