Science >> Wetenschap >  >> Natuur

Insectenbeetsporen tonen het eerste fossiele bewijs dat de bladeren van planten zich 's nachts opvouwen

Insectenbeetsporen tonen het eerste fossiele bewijs dat de bladeren van planten 's nachts opvouwen

Voor het eerst hebben wetenschappers fossiel bewijs gevonden van insectenbeetsporen op oude plantenbladeren, wat het vroegste directe bewijs is dat planten het vermogen hebben ontwikkeld om hun bladeren 's nachts op te vouwen om zichzelf tegen herbivoren te beschermen.

De bijtsporen, die 300 miljoen jaar teruggaan tot het late Paleozoïcum, werden gevonden op de bladeren van een plant genaamd Archaeopteris in steenkoolafzettingen in Kansas. De sporen komen overeen met de schade die wordt veroorzaakt door hedendaagse insecten die zich voeden met plantenbladeren, zoals sprinkhanen en kevers.

"Dit is de eerste keer dat we direct bewijs hebben van insectenherbivoor op fossiele plantenbladeren", zegt hoofdauteur van het onderzoek Rachel K. Beilstein, een doctoraalstudent bij de afdeling Plantenbiologie aan de Universiteit van Californië, Davis. "Deze bevinding biedt nieuwe inzichten in de evolutie van de verdedigingsmechanismen van planten en de interacties tussen planten en insecten in het verre verleden."

De onderzoekers geloven dat het vermogen van planten om hun bladeren 's nachts op te vouwen, is geëvolueerd als een verdedigingsmechanisme om te voorkomen dat ze worden opgegeten door insecten. Door hun bladeren op te vouwen, kunnen planten de hoeveelheid bladoppervlak die wordt blootgesteld aan insecten verkleinen, waardoor de kans kleiner wordt dat ze worden opgegeten.

Deze aanpassing zou vooral belangrijk zijn geweest tijdens het late Paleozoïcum, toen de aarde een periode van opwarming van de aarde doormaakte en insecten steeds overvloediger werden. Het vermogen om hun bladeren 's nachts op te vouwen zou planten hebben geholpen te overleven in deze veranderende omgeving.

De onderzoekers vonden ook bewijs dat de bladeren van de Archaeopteris zich 's ochtends konden ontvouwen en weer open konden gaan, wat erop wijst dat het vouwmechanisme omkeerbaar was. Hierdoor hadden de planten overdag kunnen fotosynthetiseren en 's nachts hun bladeren kunnen opvouwen om zichzelf tegen insecten te beschermen.

"Dit is een opmerkelijk voorbeeld van hoe planten complexe en geavanceerde afweermechanismen hebben ontwikkeld om te overleven in een veranderende omgeving", zegt co-auteur Ian J. Glasspool, professor aan de afdeling Plantenbiologie aan UC Davis. "Deze ontdekking biedt een nieuw venster op de antieke wereld en de interacties tussen planten en insecten."

De studie werd gepubliceerd in het tijdschrift _Current Biology_.