vrijdag 30 november 2012

Planten Evolutie: Uitdager Gras

Opkomst van de underdog. Hoe Kleinduimpje en David de woudreuzen en Goliath versloegen.
De meest onderschatte plantenfamilie, die de strijd aanging en won: de grassenfamilie.
(Nog) online beschikbaar, deel.1 deel.2 deel.3 deel.4
Eerdere afleveringen  Leven uit Licht & Bloem Kracht.

Bossen (be)heersten de aarde tijdens de warme periode 100 - 65 mjg. Het Mt. Kasigau nevelwoud (cloud forest) in Oost-Afrika, Kenia is een restant van de oude wouden die Afrika ooit bedekten.

De hele planeet, inclusief de zuidpool, was gevuld met bomen. Welkom op de bomenplaneet. Het bladerdak van de bomen overschaduwde de begane grond en liet heel weinig licht door. Toch ontstond daar, aan de voet van de stammen, de nieuwe uitdager. Sporen van gras zijn gevonden in coprolite (coprolieten) van de Titanosaur Sauropod (100 ton). Gras maakte dus deel uit van het dieet van deze dino-herbivoren. Dit is het vroegste bewijs van het ontstaan van de grassen, 66 mjg.

KT-extinctie 65 mjg door een meteoriet van 10 km doorsnede roeide de grazende dino's van onze planeet uit, maar de grassen overleefden. De grassen kregen te maken met een nieuwe crisis: verandering in het klimaat en atmosfeer door vorming van de hooggebergten. Tussen 50 en 30 mjg begon de CO2 uit de atmosfeer te verdwijnen door de vorming van grote bergketens zoals de Himalaya. De omvangrijkste periode van bergvorming in de recente aard-geschiedenis. De nieuw gevormde bergen erodeerden snel en spoelden naar zee om daar met CO2 een gesteente te vormen: CaCO3 kalksteen. 30 mjg verminderde het CO2 gehalte in de atmosfeer als gevolg daarvan naar een zesde van de oorspronkelijke waarde en bedreigde daardoor het voortbestaan van het plantenrijk. Zonder CO2 kunnen de planten niet meer groeien, en kwijnen weg.
De grassen komen met een slimme oplossing:  een turbolader. Dit zijn ringen van samentrekkende gespecialiseerde cellen: vaatbundels. Die werken als een soort miniatuurpomp die de CO2 opzuigt en concentreert. Die gaf de grassen een flinke voorsprong op andere planten. Grasfamilieleden zoals olifantsgras of mais behoren nu tot snelst groeiende planten. Binnen 3 maanden is olifantsgras 4 meter hoog.
Noot van de dienstdoende wetenschapper alhier: over deze zg turbo valt weinig te vinden op het web. Wel dat grassen C4-fotosynthese ontwikkelden als reactie op lage CO2 gehaltes. Wiki C4-fotosynthese (er is wel een NL-§, die noemt actief CO2 transport), de Britse Prof Colin lijkt spin in het C4-web? Nature's Green Revolution uit 2006. Gevonden! bij HyperFysics; er wordt iets 'gepumpt' naar een 10-20 maal hogere CO2-concentratie (C4 Photosynthesis).