Når du ser en plante, er det sandsynligt, at du i ni ud af ti tilfælde vil se på en blomstrende plante.
Nøglepunkter:
- De blomstrende plantefamilier opstod først for mindst 140 millioner år siden
- Men de diversificerede sig ikke til de moderne slægter, som vi ser i dag, før for omkring 66 millioner år siden
- Dette er det første komplette evolutionstræ over de 435 blomstrende plantefamilier
Blomstrende planter, eller angiospermer, som de også kaldes, udgør 90 procent af verdens plantearter. Det er omkring 300.000 til 400.000 arter af angiospermer, afhængigt af hvem man spørger.
Sammenligner man det med ca. 10.000 arter af bregner og 1.000 arter af gymnospermer, som omfatter nåletræer, forstår man, hvorfor plantebiologen Santiago Ramirez-Barahona fra Mexicos nationale autonome universitet betragter de blomstrende planter som “den vigtigste gruppe af planter, der lever i dag”.
De er den primære fødekilde for de fleste landbaserede organismer, herunder os, og næsten alle vores landbrugsafgrøder er – du gættede det – blomstrende planter.
Men angiospermer har ikke altid domineret vores terrestriske økosystemer, som de gør nu.
En ny global undersøgelse, der blev offentliggjort i dag i Nature Ecology & Evolution, og som Dr. Ramirez-Barahona er hovedforfatter på, har afsløret det første fuldstændige evolutionstræ for de 435 blomstrende plantefamilier.
Det sporer, hvornår de forskellige slægter først opstod og senere diversificerede sig, og ser også på, hvordan de forskellige blomstrende plantefamilier spredte sig over hele kloden.
Gennem anvendelse af molekylære dateringsteknikker, der er forankret i 238 fossile kalibreringer, har undersøgelsen været i stand til at præsentere det mest omfattende store billede af, hvad vi hidtil har vidst om angiospermefamilier.
Kvintessentielle senblomstrere
Blomstrende planter opstod først for mindst 140 millioner år siden ifølge evolutionsbiolog og botaniker Herve Sauquet fra Australian Institute of Botanical Science, som også er medforfatter på artiklen.
Men sammenlignet med andre plantegrupper var de efternølerne.
“De er den sidste store slægt af landplanter, der er begyndt at diversificere sig”, siger Sauquet.
Så mens de fleste blomstrende plantefamilier havde deres oprindelse i kridttiden (det kaldes deres stammealder), dengang dinosaurerne stadig strejfede rundt på jorden, ser vi ikke, at disse familier diversificerer sig til de slægter, vi ser i dag (kendt som deres kronalder) før for omkring 66 millioner år siden, efter dinosaurernes uddøen.
Og dette fund var en stor overraskelse for Dr. Sauquet: “Det er helt nyt, at der faktisk ikke skete ret meget før for 66 millioner år siden.”
Selv om vi ikke ved, hvad der præcist skete, kan der være flere årsager til denne stilstand.
Hullet er måske slet ikke et hul, men kan faktisk afspejle uddøen, som vi ikke har fossile optegnelser af, siger den evolutionære botaniker Pam Soltis fra University of Florida, som ikke var involveret i undersøgelsen.
Og det kan også være forbundet med den tid, hvor angiospermer begyndte at dominere økosystemerne, mener den evolutionære økolog Mark Westoby fra Macquarie University, som heller ikke var involveret i arbejdet.
“Det tyder på, at den dominerende vegetation på stederne, som begyndte at ske på omtrent samme tidspunkt, var vigtigere for diversificeringen til mange arter end plantefamilier, der opstod med deres karakteristiske træk, hvilket var sket 30-40 millioner år tidligere,” siger professor Westoby.
Det er interessant, at længden af denne forsinkelse med at diversificere til nutidige arter varierer mellem forskellige typer af økosystemer, siger Dr. Ramirez-Barahona.
“Det tog lang tid for blomstrende plantefamilier i tropiske økosystemer at begynde deres diversificering … mens denne forsinkelse synes at have været kortere i tørre økosystemer, f.eks. i ørkenen i Nordamerika eller Centralaustralien”, siger han.
Slutningen af kridttiden var dårlig for dinosaurerne, men god for blomstrende planter
Mens masseudryddelsen i slutningen af kridttiden næsten udryddede alle dinosaurerne, gik det relativt uskadt ud over angiospermerne.
Og når man tænker over det, giver det mening, siger den evolutionære botaniker Doug Soltis fra University of Florida, som ikke var involveret i undersøgelsen.
“De har frø, de kan gå i dvale i … lang tid,” siger han.
“En rodstok kan ligge i årtier og så dukke op igen, frø kan ligge i jorden i mange, mange år. Hvorimod en dinosaur? Ikke så meget.”
Dertil kommer, at “de ændringer, der skete globalt, og som fik dinosaurerne til at uddø, kan faktisk have åbnet op for levesteder, som gjorde det muligt for angiospermerne at bevæge sig fremad”, siger professor Pam Soltis.
Nogle af Australiens planter er måske ikke så gamle, som man skulle tro
Vi tænker normalt på Australien som et gammelt kontinent, men ikke alle vores blomstrende planter er så gamle, som man skulle tro, siger Dr. Sauquet.
“Australien har faktisk en hel del meget gamle slægter, som ikke nødvendigvis er de tidligst divergerende slægter.”
For eksempel har Austrobaileya scandens “en lian, der kun vokser i de våde troper i Queensland, overlevet alene uden andre kusiner i mindst 130 millioner år”, siger Dr. Sauquet.
Men de fleste af de australske eukalyptusarter, vi ser i dag, er først opstået inden for de sidste 10 millioner år.
Det er fantastisk at se forskning, der kombinerer både molekylær systematik og palæobotanik som denne, komme frem, siger palæobotaniker David Cantrill, der er administrerende direktør for videnskab ved Royal Botanic Gardens Victoria.
“Det faktum, at vi nu er i stand til at bringe disse to meget forskellige discipliner sammen for at opnå disse evolutionære indsigter, er en af de spændende ting på dette område i øjeblikket”, siger professor Cantrill.
“Det er meget vigtigt at forstå, hvordan blomstrende planter blev den dominerende gruppe i terrestriske økosystemer,” siger Dr. Ramirez-Barahona.
“Og hvordan de fundamentalt ændrede Jordens ansigt på en relativt kort tidsperiode efter geologiske standarder.”
Professor Doug Soltis er enig.
“Lad os se det i øjnene, planeten kører grundlæggende på angiospermer,” siger han, i betragtning af hvor mange andre organismer – uanset om det er pattedyr, padder eller insekter – der har udviklet sig som reaktion på udbredelsen af blomstrende planter.