Alle levende bloemen zijn uiteindelijk afgeleid van één voorouder 140m jaar geleden

De allereerste bloem van 140m jaar geleden, zag eruit als een magnolia
De voorouder van magnolia. En eikenbomen, gras, tomaten, narcissen en nog veel meer. Hervé Sauquet & Jürg Schönenberger

Hoewel de meeste soorten planten op aarde bloemen hebben, is de evolutionaire oorsprong van bloemen zelf gehuld in mysterie. Bloemen zijn de geslachtsorganen van meer dan 360,000 soorten planten die vandaag de dag leven, allemaal afgeleid van een enkele gemeenschappelijke voorouder in het verre verleden. Deze voorouderlijke plant, ooit ergens tussen 250m en 140m leefde, produceerde de eerste bloemen in een tijd dat de planeet warmer was en rijk aan zuurstof en broeikasgassen dan vandaag. Een tijd waarin dinosaurussen door ongerepte landschappen dwaalden.

Maar ondanks het feit dat dinosaurussen jaren geleden uitstierven, hebben we een beter idee van 65m hoe een Iguanodon eruit zag dan van hoe de voorouderlijke bloem werd gebouwd.

Dit komt deels omdat deze eerste bloemen geen sporen nalieten. Bloemen zijn fragiele structuren die alleen in de gelukkigste omstandigheden kunnen worden omgezet in fossielen. En omdat er geen fossielen zijn gevonden die 140m of meer jaren dateren, hebben wetenschappers slechts een beperkt beeld van hoe de ultieme voorouder eruit zou hebben gezien. Tot nu.

Een belangrijke nieuwe studie door een internationaal team van botanici heeft de beste reconstructie tot nu toe van deze voorouderlijke bloem bereikt. Het onderzoek, gepubliceerd in Nature Communications, vertrouwt niet zozeer op fossielen als op het bestuderen van de kenmerken van 800 van zijn levende afstammelingen.

Door de overeenkomsten en verschillen tussen verwante bloeiende planten te vergelijken, is het mogelijk om de kenmerken van hun recente voorouders af te leiden. Bijvoorbeeld, omdat alle orchideeënsoorten bloemen hebben waarin de ene helft het spiegelbeeld is van de andere (bilaterale symmetrie), kunnen we veronderstellen dat hun voorouder bilaterale bloemen moet hebben gehad. Door die recente voorouders met elkaar te vergelijken, is het dan mogelijk om een ​​stap verder terug in de tijd te gaan, enzovoort, totdat we uiteindelijk de basis van de stamboom van de bloeiende planten bereiken.

Dus hoe zag het eruit?

In sommige opzichten lijkt de originele bloem op een moderne magnolia: hij heeft meerdere, ongedifferentieerde "bloembladen" (technisch gezien) tepalen), gerangschikt in concentrische ringen. In het midden bevinden zich meerdere rijen geslachtsorganen, waaronder stuifmeel producerende meeldraden en ovule dragende eierstokken. Het is moeilijk om de verleiding te weerstaan ​​om je voor te stellen dat oude bestuivers kruipen in deze bloem, stuifmeelkorrels verzamelen terwijl je onbewust de plant helpt zaden te produceren.

Een controversieel seksleven

De nieuwe studie helpt om de controverse over de vraag of vroege bloemen gescheiden geslachten hadden, of of zowel mannelijke en vrouwelijke voortplantingsorganen werden gecombineerd in dezelfde bloem. Eerdere bewijzen wezen op verschillende antwoorden. Aan de ene kant, een van de vroegst afwijkende lijnen van bloeiende planten, tegenwoordig alleen vertegenwoordigd door een zeldzame struik uit het Pacifische eiland Nieuw-Caledonië, genaamd Amborella, heeft bloemen die dat zijn mannelijk of vrouwelijk. Aan de andere kant combineren de meeste moderne soorten beide geslachten in dezelfde bloem.


Haal het laatste uit InnerSelf


Alle levende bloemen zijn uiteindelijk afkomstig van een enkele voorouder die jaren geleden leefde over 140m.
Alle levende bloemen zijn uiteindelijk afkomstig van een enkele voorouder die jaren geleden leefde over 140m.
Hervé Sauquet & Jürg Schönenberger

De auteurs van de studie regelen de vraag en laten zien dat de bloem van de voorouders een hermafrodiet was. Dit betekent dat vroegbloeiende planten zich zowel als een man als een vrouw kunnen voortplanten. Gecombineerde geslachten kunnen voordelig zijn wanneer kolonisatie van nieuwe omgevingen als een enkel individu zijn eigen partner kan zijn, en inderdaad hebben veel plantensoorten die afgelegen oceanische eilanden koloniseren de neiging om hermafrodiet te zijn. Misschien heeft de combinatie van geslachten de vroegbloeiende planten geholpen hun rivalen te overtroeven.

De duivel zit in het detail

Ondanks de schijnbare gelijkenis met enkele moderne bloemen, heeft hun ultieme voorouder een paar verrassingen in petto. Plantkundigen bijvoorbeeld, hebben lang gedacht dat vroege bloemen florale delen hadden gerangschikt in een spiraal rond het midden van de bloem zoals te zien is in moderne soorten zoals de steranijs.

De nieuwe reconstructie suggereert echter sterk dat vroege bloemen hun organen niet in een spiraal hadden laten rangschikken, maar in een reeks van concentrische cirkels of "kransen", zoals in de meeste moderne planten. De vroege bloem had meer talrijke kransen, maar suggereert dat bloemen in de loop van de tijd eenvoudiger zijn geworden. Paradoxaal genoeg heeft deze eenvoudigere architectuur moderne planten een stabielere basis gegeven waarop ze kunnen evolueren en meer complexe taken kunnen bereiken, zoals een verfijnde interactie met bepaalde insecten zoals in orchideeën, of de productie van "bloemhoofdjes" gemaakt van tientallen of honderden eenvoudiger bloemen. zoals in de zonnebloemfamilie.

The ConversationHoewel we nu een goed idee hebben van hoe een van de vroegste bloemen er misschien uit heeft gezien, weten we nog steeds weinig over hoe die bloem is ontstaan. De gedetailleerde stappen die leiden tot de evolutie ervan zijn onbekend. Misschien moeten we wachten op de ontdekking van nieuwe fossiele bloemen die de kloof rond 250m-140m jaren geleden overspannen, voordat we de oorsprong van wat de meest diverse seksuele structuur op aarde is, kunnen begrijpen.

Over de auteur

Mario Vallejo-Marin, universitair hoofddocent Evolutionaire biologie, Universiteit van Stirling

Dit artikel is oorspronkelijk gepubliceerd op The Conversation. Lees de originele artikel.

Related Books:

{amazonWS: searchindex = Boeken; trefwoorden = geschiedenis van bloemen; maxresults = 3}

enafarzh-CNzh-TWnltlfifrdehiiditjakomsnofaptruessvtrvi

volg InnerSelf op

facebook-icontwitter-iconrss-icoon

Ontvang de nieuwste via e-mail

{Emailcloak = off}