Et 'afskyeligt' mysterie: Forskning kaster nyt lys over arter, der trodsede Darwins evolutionsteori

Charles Darwin kæmpede med at forstå, hvorfor blomster tilsyneladende opstod 'natten over'.

Med de fossiler af planter, Charles Darwin havde til rådighed, så det ud til, at blomsterplanter - løvtræer, frugttræer og blomster - var opstået nærmest fra den ene dag til anden. Det passede ikke ind i evolutionsteorien.

Da Charles Darwin i 1859 udgav sin berømte bog “Arternes Oprindelse”, ændrede han vores måde at forstå naturen på.

Evolutionsteorien, som bogen introducerede, foreslog, at dyre- og plantearter har udviklet sig over millioner af år og hele tiden tilpasser sig det miljø, de lever i.

Darwin underbyggede sin teori ved at vise, hvordan nogle arter havde udviklet sig. Det kunne han gøre ved at studere fossiler af uddøde dyr, som han fandt på sin rejse rundt i verden.

Men én ting kunne han ikke få til at stemme.

Fossilerne tydede nemlig på, at de såkaldte blomsterplanter - dem vi kender som løvtræer, frugttræer, blomster og græsarter - opstod pludseligt omkring midten af kridttiden for omkring 100 millioner år siden.

Det så ud til, at blomsterplanterne var opstået fuldt udviklede og med en stor artsrigdom - i modstrid med Darwins teori om, at nye arter udviklede sig gradvist ved at tilpasse sig omgivelserne.

Men hvordan kunne det ske på så kort tid?

Nu er der gået 140 år, siden Darwin grublede over mysteriet, men det er endnu ikke løst.

Det fortæller Else Marie Friis, der er tidligere professor i Geoscience på Aarhus Universitet, og som selv har arbejdet med at opklare mysteriet.

- Vi kan stadig ikke forklare den pludselige eksplosion af arter, men vi kan dog se, at den ikke skete helt så pludseligt, som Darwin troede, siger hun.

Her ses det brev Darwin skrev til sin nære ven Dr. Joseph Hooker, hvor han beklagede sig over mysteriet og kaldte det for "afskyeligt".

Mysterium var Darwins akilleshæl

I sidste uge kom det frem, at en anden forsker på Darwins tid havde brugt mysteriet om blomsterplanterne til angribe evolutionsteorien.

Det viser glemte dokumenter.

Den skotske botaniker William Carruthers foreslog, at Gud måtte have haft en finger med i spillet. Hvordan kunne man ellers forklare, at stort set alle blomsterplanterne dukkede op på samme tid?

Ifølge den britiske forsker, der har genfundet de glemte dokumenter, var det muligvis den kritik, der fik Darwin til at kalde mysteriet for “afskyeligt”. Det fortæller han til BBC.

Casper Andersen, der er lektor i idéhistorie ved Aarhus Universitet og forsker i naturvidenskabernes historie, tror, at Darwin var irriteret over kritikken.

Han mente nemlig ikke, at man skulle blande religion og videnskab.

- Darwin mente, at religion ligger uden for videnskabens område. Hans opfattelse var, at det simpelthen falder uden for menneskets evner at begribe det guddommelige med videnskab.

Nye fund flytter os et par skridt nærmere at løse mysteriet

Siden Darwins tid er der sket en hel del i forskningen af planternes oprindelse.

Else Marie Friis har været med til at finde en lang række fossiler, der viser, at blomsterplanter ikke bare opstod fra den ene dag til den anden.

Blandt andet en række bittesmå blomster-fossiler på USA's østkyst og i Portugal. Blomsterne viste sig at være de ældste blomster, der nogensinde er fundet.

- Vi fandt de her én- til-to millimeter store blomster. De var så små, at du ikke kunne se dem med det blotte øje. Men i et elektronmikroskop kunne vi tydeligt se, at det var ældgamle blomsterplanter, siger hun og fortsætter:

- De var omkring 120 millioner år gamle og hørte til en mere basal form for blomsterplanter, end dem Darwin i sin tid studerede, der var 20 millioner år yngre. På den måde kunne vi vise, at der altså var sket en tydelig udvikling. Blomsterplanterne opstod ikke fuldt udviklede fra den ene dag til den anden.

Figentræet her hører til en slægt, hvor der findes mere end 750 arter rundt omkring på det meste af kloden. Fignen er en af de blomsterplanter, der har formået at sprede sig og skabe en enorm diversitet. Den findes både som træer, buske og klatreplanter, der bor i andre træer. (© Jametlene Reskp / Unsplash)

Figner er måske nøglen

Blomsterplanterne udviklede sig altså ikke helt så hurtigt, som Darwin gik og troede. Alligevel udviklede en kæmpemæssig artsrigdom sig på kort tid.

Hvordan det skete, forklarer Else Marie Friis’ fund ikke.

Men en anden dansk forsker, Sam Bruun-Lund, har kastet sig over spørgsmålet ved at kigge på figenslægten i sin ph.d.

- Der er over 750 arter af figner. Planten vokser over hele verden, hvor der er bare lidt varmt. Deres nærmeste slægtninge er en gruppe regnskovstræer, hvor der kun findes omkring 60 arter - der alle på nær fire vokser i Sydamerikas regnskov, siger han og fortsætter:

- Det var derfor nærliggende at undersøge, hvorfor denne en plantegruppe formåede at sprede sig over det meste af kloden, mens den anden kun findes i regnskoven.

Tæt samarbejde med insekterne

Sam Bruun-Lund er kommet frem til to ting ved figenplanten, der skiller sig ud og kan være en del af forklaringen på, hvorfor den har haft så stor succes.

- Figenplanten er, ligesom mange andre blomsterplanter, afhængig af, at dens blomster bliver bestøvet af insekter. Helt særligt for figner er, at det kun er én bestemt type hveps, der kan gøre det, siger han og fortsætter:

- Faktisk er der nogenlunde lige så mange figenhvepse-arter, som der er figen-arter. De har altså fuldstændig tilpasset sig hinanden. Og det kan være grunden til deres succes.

Blomsterplanterne og insekternes artsrigdom eksploderede nogenlunde samtidig. Nye arter af insekter begyndte at vælte frem i den tidlige kridttid, mens blomsterplanterne fulgte efter nogle millioner år senere i mellem-kridttiden.

- Blomsterplanterne og dyrene har nok hjulpet hinanden. Det har sandsynligvis været en fordel for blomsterplanterne, at dyrene nemt og hurtigt kunne sprede deres frø. Det har måske gjort, at de kunne finde nye nicher i økosystemerne, siger han.

Her ses en figenhveps, de sidder på en figen. Figenhvepse har et særligt nært forhold til figenplanten. De er de eneste, der er i stand til at bestøve planten, da fignens blomster sidder inde i frugten. Hvepsen er derfor nødt til at bære pollen i en lille lomme på maven, mens den kravler ind i fignen. Når den er inde tager den sit pollen ud, bestøver de små blomster og lægger sine æg. (© Alexandr Pospech / Statens Naturhistoriske Museum)

Millioner af år før blomsterplanterne opstod, trivedes de nøgenfrøede planter allerede. Nåletræer er eksempelvis en nøgenfrøet plante, fordi frøene sidder frit i koglerne og ikke er pakket ind i frugtkød.

Men da blomsterplanterne kom, var de langt bedre til at lokke dyrene til at sprede deres frø. Frø fra en grankogle bliver nemlig spist af eksempelvis egern. Nogle af dem overlever turen gennem dyrets tarmsystem, men ikke alle.

I frugter som mango eller avocado, der er blomsterplanter, sidder frøet derimod i den hårde sten, som dyrene ikke kan fordøje. De spiser derfor ofte kun frugtkødet og smider stenen, hvor den kan spire og blive til en ny plante.

- Blomsterplanterne har med deres lokkende frugter nok været bedre til at få dyrene til at sprede deres frø, siger Sam Bruun-Lund.

Stærke og fleksible rødder gav en fordel

Frugterne og det nære forhold til dyrene er ikke den eneste forskel på blomsterplanterne og de nøgenfrøede planter. Deres rødder er også meget forskellige, fortæller Sam Bruun-Lund.

- Blomsterplanterne har en langt større variation, når det kommer til deres rodnet. Der er eksempelvis ingen nøgenfrøede planter, der har rødder, som kan gro udenfor jord på andre planter, siger han og fortsætter:

- Det kan en af mine yndlingsfigner, kvælerfignen. Den bliver spredt i træerne ved, at aber spiser dens figner og taber nogle frø. Frøene lægger sig på træet og vokser langsomt nedad, mens den stille og roligt kvæler træet og stjæler dens næring og plads i regnskoven.

Der findes også rødder hos blomsterplanterne, der er så hårdføre, at de kan flække klippestykker.

- Nogle figner har rødder, der hedder rock-splitters. De kan knuse sten. I det hele taget har de fleksible rødder nok betydet, at blomsterplanterne kunne indtage mange flere nicher i økosystemet - eksempelvis på bjergsider.

En del af mysteriet er altså opklaret, men hvornår blomsterplanterne præcis opstod, ved vi dog stadig ikke.

Mere fra dr.dk

Facebook
Twitter