Groen Nieuws
Image default

Magnolia is nog uit de tijd van de dinosauriërs

De aarde

De aarde wordt geschat op 4,5 miljard jaar oud. Deze schatting is tot stand gekomen door onderzoek van wetenschappers, die met speciale apparatuur het radioactief verval kunnen berekenen van materie. Het heelal is drie keer ouder en is geschat 14 miljard jaar geleden. Het eerste leven op aarde is geschat op 4 miljard jaar oud, maar de oudste fossielen van het eerste bewijs van leven op aarde zijn 3,4 miljard jaar oud en zijn bacteriekolonies. Nog steeds zijn vergelijkbare bacteriekolonies vandaag de dag terug nog te zien onder een microscoop, maar deze waren en zijn nog steeds, de eerste en de meest primitieve levensvormen op aarde.

Het ontstaan van de aarde

Millers een Amerikaanse scheikundige, heeft na veel experimenteren met chemische elementen die op aarde in de beginnen voor kwamen, de aarde op kleine schaal nagebootst en koolstofverbindingen weten te creëren uit de ‘oersoep. Koolstofverbindingen zijn nodig voor organische stoffen te creëren. Voor levende organismen zijn namelijk complexe moleculen nodig en koolstof is een element waarmee heel gemakkelijk zulke complexe moleculen te maken zijn. Koolstof is het op drie na meest voorkomende element in het heelal, waardoor ander leven op andere planeten wel zeker mogelijk is.

Planeet aarde

De aarde is een beetje te vergelijken met een groot ei. De dooier is de kern, het eiwit het magma en de schil de korst. De aarde vormde zich 4,5 miljard jaar terug, zich uit los en rond vliegend gruis. De materie werd tot elkaar aangetrokken en smolt geheel samen tot een grote gloeiende vuurbal. Door de zwaarte kracht, zonken de zware metalen naar het middelste van de gloeiende vuurbal en vormde de kern. De kern zorgde voor het magnetisch veld, dat om de aarde ligt en bestaat geheel uit metaal. Daarboven ligt het magma, dat uit een vloeibaar gesteente bestaat en de buitenste dunne laag is de korst, die maar 1% van het geheel uitmaakt. Op de oceaan vloer is de korst 5 a 10 km dik en op het land is de aardkorst gemiddeld 40 km dik. Het water op aarde is waarschijnlijk afkomstig van een hele hoop ijskometen, die insloegen en de oceanen vormden. Nadat de bovenste laag afkoelde ontstond de aardkorst. Omdat de korst drijft op het onder liggende magma, is de korst nog altijd in beweging. De korst vertoont ook breukvlakken en bestaat uit zes grote tektonische platen en verschillende kleinere. Deze platen verplaatsen zich in een zeer traag tempo en botsen en schuiven onder of over elkaar. Deze continentale drift veroorzaakt bergen en troggen. Zo is de Marinanentrog bijna 11 km diep en vormt het diepste punt op aarde. De Mount Everest is circa 8850 meter hoog en is vanaf zeeniveau gemeten de hoogste berg ter wereld. De aardkorst bestaat dan ook uit tektonische platen die drijven op het magma. Op de breukvlakken van deze schollen ontstaan vaak vulkanen en heet water bronnen die ook veel zwavel afstaan. Aan het begin van de aarde was de korst van de aarde dunner en waren er meer vulkanen die heel veel toxische gassen uitstoten. De atmosfeer zat in de begin van de aarde dan ook vol met toxische gassen zoals ammoniak en methaan en het zuur in de gaswolk is net zo bijtend als verdund accuzuur. Bij een uitbarsting stijgen veel van deze gassen op en vormde bij het ontstaan van de aarde de eerste atmosfeer. Door deze toxische gassen en zuurstofloze omstandigheden, met hitte en ongefilterde uv straling, was het leven op aarde nog voor miljoenen jaren onmogelijk.

De eerste organismen

De eerste organismen leefden dan ook zo’n 4 miljard jaar geleden in een zuurstofloos milieu. Het eerste leven op aarde waren dan ook de anaerobe bacteriën, die alleen onder zuurstofloze omstandigheden kunnen leven en juist wel chemische stoffen nodig hebben zoals ijzer of zwavel. Ook gebruiken ze koolstofdioxide om organische verbindingen mee te produceren. De anaerobe bacteriën komen tegenwoordig nog steeds voor in sloten of in de bodem, waar geen zuurstof is of op breukvlakken in oceaanbodems, waar nog steeds veel vulkanische activiteit plaatsvindt.

magnolia

Fotosynthetiserende organismen

De eerste bacteriën die zonlicht gebruikten als energiebron, ontstonden ongeveer 3,5 miljard jaar geleden. Het waren de eerste eencelligen, die in staat waren om door middel van lichtenergie, koolstofdioxide en water samen te voegen en zo organische stoffen en zuurstof te produceren. Door het vele zuurstof maakte ze de weg vrij om ander leven op aarde te laten ontstaan. De Zuurstof was echter wel weer giftig voor de anaerobe bacteriën, die bij de komst van de fotosynthetiserende organismen massaal uitstierven, behalve op zuurstof arme plekken zoals diep in de bodem of bij vulkanisme op de oceaan bodem.

Zuurstof en ozon

De eencellige en later meercellige planten die zuurstof produceerden, maakte de weg vrij voor organisme die zuurstof nodig hebben zoals later ook de mens. Zuurstof bleek ook een zeer nuttige rol te spelen voor de vorming van ozon. Hierdoor kon de meest gevaarlijke UV-straling tegen worden gehouden en andere levensvormen zich eerder in het oppervlakte water leven en later ook op het land.

De eerste landorganisme

Zo’n 4,5 miljard jaar geleden, aan het begin van het Siluur, was het land zonder enige levensvorm. Het land bestond uit smeulende vulkanen, rotsen, zand-, grind- en kleivlakten. In zee waren wel een verscheidenheid aan levensvormen ontstaan. De meest primitieve een en meercellige leefden er welig. Mogelijk zullen de getijden zones de eerst overgang zones geweest zijn voor de meest primitieve dier en plantsoorten. Algen en wieren in de getijden poelen konden uiteindelijk tijdelijk zonder water. Ook diersoorten bleken steeds langer zonder water te kunnen en waagde zich voor korte momenten op het land. Stikstof, zuurstof, kooldioxide ( Co2 ) en waren op het land rond deze tijd aanwezig en boden naast de mineralen als stikstof (N2), voldoende levens mogelijkheden voor de eerste planten. Om uitdroging te voorkomen ontstond door de evolutie bij de planten een waslaagje op het blad, de cuticula. Hierdoor kon de plant aan de bovenkant geen water meer verdampen, maar wel de verdamping reguleren aan de onderkant van het blad, door de daar aanwezige huidmondjes. Verder kunnen planten door deze mondjes ademhalen of wel assimileren en dissimileren. Hierdoor kon ook de fotosynthese plaatsvinden, waarbij een uitwisseling van gassen plaats vindt. De fotosynthese gebeurd namelijk onder invloed van zonlicht, waardoor er in de bladcellen koolstofdioxide (CO2) en water (H2O) omgezet wordt in glucose (C6H12O6) en zuurstof (O2). Doordat de planten de aardbodem begonnen te overgroeien, werd er op grote schaal ook zuurstof geproduceerd, waardoor de eerste landdieren op aarde konden ademhalen en ook voedsel hadden om te leven.

De eerste planten op land

Voor de oudste fossielen van landplanten moeten we naar Argentinië. De onderzoekers vonden hier vijf verschillende levermossen van 470 miljoen jaar oud. Deze levermossen hadden geen stam of wortel waarschijnlijk ontstonden uit groene algen in zoet water. Uit levermossen evolueerden gewone mossen en later varens, en nog later primitieve zaadplanten. Het eerste plantaardige leven in zee bestond uit eencellige bacteriën en daaruit ontstonden de meercellige, van algen tot groenwieren en de rood wieren. De eerste volwaardige landplanten is dus het levermos dat nog steeds voorkomt in de natuur en in onze tuinen. De mossen hebben geen stengels of een wortel systeem en dus ook geen speciaal transport systeem. Het transport van water, met daarin voedingstoffen of suikers, gaat van cel naar cel. Omdat water de neiging heeft om zich te verplaatsen van nat naar droog en van een lage concentratie naar een hoge concentratie vindt er vanzelf een transport plaats. Dit wordt ook osmose genoemd, waardoor ook later de eerste planten met stelen, water van laag naar hoog konden transporteren. Osmose komt voor bij allen levende organisme en dus ook bij de meeste cellen in ons lichaam. Cellen hebben dan ook een halfdoorlatend membraan waar water vrij in en uit kan stromen, maar zout, suiker en andere opgeloste stoffen niet. Door osmose zal het water van buiten de cel doorstromen naar cellen in de plant, de cellen laten uitzetten, waardoor de plant stevigheid krijgt. Als er niet genoeg water is neemt de celdruk af en gaan de planten slap hangen. Ook als er teveel zouten in de grond zitten, zal er een omgekeerde werking plaatsvinden en het water zich tegengesteld naar buiten verplaatsen waardoor de plant verwelkt. De vaten in de stengels zorgen dus bij de geëvolueerde landplanten ervoor dat het water zich verplaatst door de stengels, door de vaten naar de bladeren.

Levende fossielen

In Namibië zijn mogelijk de oudste dierenfossielen gevonden van de wereld. De fossielen zijn zeker 550 miljoen jaar en wijzen erop dat het eerste dierenleven veel weg had van de moderne sponzen.

De oudste bomen

In New Zeeland zijn nog veel oerbossen te vinden, met veel boomvarens en veel mossen die ook voor kwamen in de prehistorie. Hier lijkt de tijd stil te hebben gestaan, doch zijn er ook botanische boom soorten in Nederland die ook nog de tijd van de dinosauriërs hebben mee gemaakt. Zo is er de Ginkgo, die in oude fossielen van 200 miljoen jaar terug te vinden zijn. Hij is echter in Europa zo’n 2,5 miljoen jaar geleden uitgestorven, maar is nog steeds in de ongerepte natuur van China te vinden . De Magnolia’s die in het voorjaar in onze tuinen staan te bloeien, is uit de tijd van de dinosaurus. Er zijn fossielen van 100 miljoen jaar oud gevonden op verschillende plekken in de wereld. Zo zijn er bij Tegelen in Limburg in 1946 ook goed bewaarde zaden gevonden van de Japanse magnolia. Magnolia’s behoren tot de oudste familie van bloeiende planten, maar omdat er toen nog geen bijen, vlinders en motten waren heeft de Magnolia zich gespecialiseerd in bevruchting door kevers. De vorm van de bloemen is daarom anders dan die van meer recente soorten. Tegenwoordig worden ze wel door insecten bestoven en de Japanse magnolia heeft tweeslachtige bloemen, dus met zowel mannelijke (meeldraden) als vrouwelijke (vruchtbeginsels) geslachtsorganen. Nadat bevruchting door insecten heeft plaatsgevonden, groeit het vruchtbeginsel uit tot kegelvormige roze tot rode vrucht. Als de vrucht in de nazomer rijp is, splijt deze open en laten ze helderrode zaden vrij. Die blijven aan draadjes hangen alvorens van de boom te vallen. Door hun kleur zijn ze zeer aantrekkelijk voor vogels.

Door: Guido Sparreboom
Beeld: Wesley van der Linde

Het grootste gedeelte van een boom is dood

Guido Sparreboom

Meer natuurwaarde door minder te maaien

Wesley van der Linde

Mag je wilde bloemen plukken in de natuur

Wesley van der Linde

We gebruiken functionele en analytische cookies om uw ervaring op onze website te verbeteren. Gaat u hiermee akkoord? Ja, ik ga akkoord Details