Dit is de inleiding van een serie van acht artikelen over het ontstaan van onze landplanten. Op deze site staan al veel artikelen over planten en eigenlijk gaan die allemaal over landplanten. Zelfs die enkele keer dat het over waterplanten gaat, bedoelen we eigenlijk de landplanten die ooit in hun evolutie besloten hebben om weer in het water te gaan groeien. De échte waterplanten zijn de algen en wieren en zelfs in een natuurblad worden die maar zelden besproken. Eigenlijk had ik dus beter een serie kunnen wijden aan algen en wieren, maar helaas ben ik ook maar een landrot en weet ik eigenlijk niets van die algen en wieren.

Maar ik wil met de landplanten beginnen bij het begin en in het begin waren er de eencelligen en daarna kwamen de algen en wieren. En pas daarna kwamen de landplanten: zo'n 0,5 miljard jaar geleden kwamen de eerste planten aan land en dat was ongeveer 3 miljard na het ontstaan van de eerste eencelligen! Eigenlijk zijn de landplanten dus nieuwkomers, net als de landdieren want die kwamen natuurlijk pas ná de landplanten anders hadden ze niets te eten. Vloedplas aan zee met planten en dieren, ongetwijfeld (ook) heel interessant

Definitie van landplanten

Landplanten zijn natuurlijk planten die op het land leven, maar de bekendste waterplanten zijn dus in hun afstamming eigenlijk ook landplanten. Men kijkt ook wel of planten vaten en wortels hebben want de wieren en algen hebben dat niet, maar mossen hebben ook geen vaten en wortels en die groeien wel op het land. Levermossen waren waarschijnlijk zelfs de eerste planten op het land en trouwens alle landplanten stammen af van wieren en algen dus ze zijn allemaal ooit zonder vaten en wortels begonnen. Dat is dus allemaal niet eenduidig, maar het is duidelijk wat de bedoeling is.

Het schema

In het schema staat in een aantal grote stappen de geschiedenis van de aarde. De geschiedenis van de aarde wordt verdeeld in een aantal geologische tijdvakken die genoemd zijn naar de aardlagen die men in de aardbodem kan herkennen meestal aan de hand van fossielen die dan verschijnen of net verdwijnen. Dit zijn de eerste twee kolommen.
Tegenwoordig wordt ieder van de tijdvakken die ik noem, door de geologen weer onderverdeeld in een aantal vakken, maar dat is voor dit verhaal niet zo belangrijk. Het schema geeft in ieder geval een duidelijke tijdsindeling waar weinig discussie over is. Dus als iemand zegt dat er met planten in het Carboon iets is gebeurd, moet dat tussen 299 en 359 miljoen jaar geleden geweest zijn. Dat staat dus in de kolom met alleen getallen: zoveel miljoen jaar geleden.
Wat dan direct opvalt is dat het eerste tijdvak, het Pre-Cambium, meer dan 4 miljard jaar duurt en dat alle volgende sámen maar een 0,5 miljard jaar duren! Na het Pre-Cambium heb ik alle vakken even groot getekend tot het Krijt en daarna nog wat kleiner, maar ook die duurden niet allemaal even lang. Globaal worden ze steeds korter als ze minder lang geleden zijn.

In dit schema staan de geologische tijdvakken en wat in die perioden gebeurde met de planten, de aarde en de dieren.

In de volgende brede kolom staan een aantal belangrijke momenten uit de ontwikkeling van de planten. De cijfers geven weer aan hoeveel miljoen jaar dat geleden is en ik heb ze laten corresponderen met de tijdindeling van de geologische periodes. Al deze ontwikkelingen zullen in de komende artikelen besproken worden, maar je kunt dus nu al zien dat bijvoorbeeld de eerste sporenplanten 450 miljoen jaar geleden aan land kwamen.
Maar je kunt ook zien dat de grote klappers in de geschiedenis van de planten meer dan 60 miljoen geleden waren. Dat wil natuurlijk niet zeggen dat er daarna niets meer is gebeurd, de evolutie is gewoon door gegaan. Maar dat heeft (nog) niet geleid tot spectaculaire veranderingen. Misschien worden die pas zichtbaar als er weer eens een groot uitsterven komt. De laatste was 250 miljoen geleden, want de ramp met de dinosaurussen (60 miljoen jaar geleden) heeft op de landplanten relatief weinig effect gehad.

In de laatste kolom staan een aantal van dat soort gebeurtenissen die indirect invloed hebben gehad op de ontwikkeling van planten en dieren. Bijvoorbeeld de vorming van Pangea en het weer opbreken waarna Amerika begon weg te drijven van Europa en Afrika. En de opkomst en ondergang van de dinosaurussen. Ook die zaken zullen nog aan de orde komen.
Overigens: over de jaartallen bij de geologische tijdvakken zijn de deskundigen het redelijk eens. Dat geldt veel minder voor de jaartallen in de twee brede kolommen. Het is dan ook helemaal niet moeilijk om andere jaartallen te vinden dan ik heb genoteerd en ik durf niet te beweren dat de 'mijne' de beste zijn. In veel Wikipedia artikelen staan dan ook helemaal geen jaartallen; misschien wel zo verstandig. Een andere vloedplas met andere wieren op zandige bodem

Opkomst en uitsterven

Nieuwe planten, dieren en eencelligen ontstaan, beleven een hoogtepunt en verdwijnen weer: dat is evolutie. Meestal worden ze verdrongen door planten of dieren die beter aangepast zijn aan de situatie op dat moment. Die verdringer kan best bestaan uit nakomelingen van bijv. een plant die een miljoen jaar geleden een 'broertje' was van de stamvader van de dominante planten tot dat moment en die een 'andere kant' op is gegaan. Zo werkt de evolutie.

Maar op het schema staat ook een aantal keren 'het grote uitsterven'. Het uitsterven van de dinosaurussen zo'n 60 miljoen jaar geleden is al genoemd. Die werden niet verdrongen door de zoogdieren: ze stierven uit door de inslag van een komeet. Of waarschijnlijker: ze werden sterk gereduceerd, maar in het landschap dat na de inslag overbleef, functioneerden de zoogdieren beter dan de resterende dinos en die dinos kregen dus niet de kans om hun dominantie te herstellen.

Verrassender vind ik dat de planten zo vaak geprobeerd hebben om aan hun eigen bestaan (en dat van de dieren) een einde te maken. Er zijn vijf periodes geweest met 'het grote uitsterven'. De laatste was met de dinosaurussen en dat is de enige waarvan algemeen wordt aangenomen dat die een oorzaak had van buiten de aarde. Bij twee of drie denkt men dat de planten zoveel zuurstof in de atmosfeer brachten of beter dat ze er zoveel koolzuur uithaalden dat de 'broeikas' niet meer werkte. Koolzuur is een broeikasgas dat, als er voldoende van in de atmosfeer zit, zorgt dat dat de temperatuur op aarde niet te laag wordt. Zit er te weinig koolzuur in de atmosfeer dan kan er een ijstijd ontstaan met als gevolg het uitsterven van allerlei dieren en planten. Ook zo'n ijstijd gaat weer over door gebrek aan planten die koolzuur verbruiken, maar meestal worden na zo'n ijstijd andere dieren en planten dominant dan in de tijd ervoor.
Bij een of twee periodes van uitsterven heeft men nog niet duidelijk kunnen vaststellen of het door de planten kwam, door een inslag of door bijv. zeer zware en langdurige vulkanische uitbarstingen.

Voor we beginnen

De evolutie van landplanten beschrijven is natuurlijk heel boeiend, tenminste ik heb het met veel plezier gedaan. Maar eigenlijk was men daar al mee bezig toen men nog nauwelijks een idee had over een mogelijke evolutie. Linnaeus bouwde een systeem waarin planten gerangschikt waren in geslachten, families, orde, klasse etc. al gebruikte hij niet al deze termen. En dat systeem gebruiken wij nog steeds. Bij de planten zelfs zo consequent dat als er ontdekt wordt dat een plant eigenlijk in een andere familie thuis hoort, deze prompt een nieuwe naam krijgt die past bij die familie. Maar wat betekent 'familie' in dit verband? Niets anders dan dat wij aannemen dat alle soorten binnen die familie letterlijk van één plant afstammen! En die ene plant was op dat moment een mutatie van een verwant waarvan we zeggen dat die in dezelfde 'orde' zat. Kortom Linnaeus en onze plantensystematici doen niets anders dan terug redeneren wat de evolutie van een plant moet zijn geweest! Linnaeus leefde 100 jaar voor Darwin en was zich hiervan zeker niet bewust.

Grote bruinzwarte zeewier soort

In de komende artikelen probeer ik te laten zien dat allerlei ontwikkelingen bij planten elkaar logisch opvolgen. Dat was ook zo, al zitten er wel verrassingen tussen. Maar we moeten niet vergeten dat al die logica pas zichtbaar wordt als je terug kijkt. Op het moment dat de evolutie een bepaalde richting op gaat, was een heel andere richting (achteraf) ook heel logisch geweest. Als die meteoor niet de dinosaurussen had uitgeroeid, hadden wij hier niet gezeten en dat zou heel logisch zijn geweest. Kortom, ontwikkelingen zijn logisch, maar daarom nog niet voorspelbaar: er zijn gewoon veel te veel mogelijkheden.

Jan van Dingenen - 2014

Naschrift

In deze serie "Evolutie van landplanten" zitten de volgende artikelen:
74. Evolutie van landplanten - 1. Inleiding
75. Evolutie van landplanten - 2. Na het begin van leven
76. Evolutie van landplanten - 3. Plant aan land
77. Evolutie van landplanten - 4. Sporen zaaien
78. Evolutie van landplanten - 5. Varens, boomvarens, zaadvarens
79. Evolutie van landplanten - 6. De eerste bossen
80. Evolutie van landplanten - 7. Naaktzadigen
81. Evolutie van landplanten - 8. Bedektzadigen of bloemplanten