Het betekent dat bloemen zo’n 50 miljoen jaar eerder ontstonden dan gedacht.

Onderzoekers hebben een plantenfossiel opgegraven dat zo’n 174 miljoen jaar geleden in het vroege Jura bloeide. Dat blijkt uit een studie gepubliceerd in het tijdschrift eLife. Tot nu toe werd aangenomen dat bedektzadigen – planten die zich onder meer kenmerken door bloemen – pas 130 miljoen jaar geleden het levenslicht zagen. Maar de nieuwe studie schopt deze theorie omver en haalt de geboorte van de eerste bloemen zo’n 50 miljoen jaar naar voren. De onderzoekers hebben het plantenfossiel Nanjinganthus dendrostyla genoemd. En dit bloemetje blijkt over verrassende kenmerken te beschikken.

Ontstaansgeschiedenis
Over het ontstaan van de eerste bloemen is eigenlijk nog maar weinig bekend. Pas zo’n 130 miljoen jaar geleden – redelijk laat in de evolutie van planten en zo tegen het einde van het tijdperk der dinosaurussen – kwamen de eerste bloemen op. Hoe dat precies ging is nog altijd een raadsel, omdat de fossiele resten van die eerste bloemen de tand des tijds niet hebben doorstaan. “Onderzoekers kunnen niet goed voor ogen krijgen waar en hoe bloemen ontstonden,” zegt hoofdauteur Qiang Fu. “Het lijkt erop als veel bloemen zomaar uit het niets in het Krijt opdoken. Het bestuderen van fossiele bloemen uit eerdere geologische perioden, is de enige betrouwbare manier om een antwoord op deze vraag te krijgen.”

Fossiele monsters
Het onderzoeksteam bestudeerde 264 monsters van 198 bloemen die gevonden werden in rotsen van de South Xiangshan Formation in China. In deze rotspartij zijn nog veel fossielen uit de Jura-periode terug te vinden. De monsters werden zorgvuldig ontleed en onder een geavanceerde microscopie verder bestudeerd. Vervolgens ontwierpen de onderzoekers van al deze data afbeeldingen op hoge resolutie, waarin de bloemen vanuit verschillende hoeken en groottes werden gemodelleerd. Op basis van dat onderzoek is het de onderzoekers gelukt een reconstructie te maken van de voorouderlijke bloem: de Nanjinganthus dendrostyla.

Het fossiel Nanjinganthus dendrostyla. Op de afbeelding is de stamper (in het midden), de kelkblaadjes en bloembladen (aan de zijkanten) en een boomvormige top te zien. Afbeelding: Fu et al., 2018

Nanjinganthus dendrostyla
De Nanjinganthus dendrostyla blijkt te behoren tot de bedektzadigen. Een belangrijk kenmerk van deze type planten is de aanwezigheid van een volledig omsloten zaadkop, de voorlopers van zaden vóór bestuiving. In de studie kwam naar voren dat de gereconstrueerde bloem over een bekervormige bak en een ovariaal dak beschikt, die samen de eitjes en de zaadjes omsluiten. Deze cruciale ontdekking bevestigde de status van de bloem als aan bedektzadige. Ook blijkt het fossiele bloemetje andere structurele kenmerken te hebben dan eerder gevonden exemplaren, die suggereren dat de Nanjinganthus dendrostyla een nieuw geslacht van de bedektzadigen is.

In een vervolgstudie willen de onderzoekers beter gaan begrijpen of bedektzadigen monofyletisch zijn – wat zou betekenen dat de Nanjinganthus dendrostyla een stamgroep vertegenwoordigt die aanleiding geeft tot alle latere soorten – of juist polyfyletisch, waarbij de Nanjinganthus een evolutionaire doodlopende weg is en dus weinig met latere soorten te maken heeft. “De oorsprong van bedektzadigen is al lange tijd een hoofdpijn dossier voor veel plantkundigen,” zegt onderzoeker Xin Wang. “Dankzij onze studie zijn we al meer te weten gekomen over dit type planten en zullen we uiteindelijk de bedektzadigen nog beter gaan begrijpen.”