AMSTERDAM - De snelle opmars van loofbomen ten koste van de coniferen tijdens het Krijt hing samen met een flinke daling van de CO2-concentratie in de atmosfeer.

Dat schrijven onderzoekers van de Universiteit Utrecht dinsdag in het tijdschrift Nature Communications.

Tijdens het Krijt, een geologische periode die duurde van 145 tot 66 miljoen jaar geleden, ontstond een grote diversiteit aan loofbomen. De loofbomen verspreidden zich binnen enkele tientallen miljoenen jaren over de hele wereld.

Deze relatief snelle opmars van loofbomen stelde ook Darwin al voor een raadsel en werd zijn ‘abominable mystery’. De snelheid waarmee de opmars plaatsvond, strookte niet met zijn evolutietheorie, waarin evolutie juist geleidelijk verloopt.

Meer water

De concentratie koolstofdioxide in de lucht daalde tijdens het Krijt. Daardoor waren loofbomen in het voordeel ten opzichte van coniferen doordat bij een lagere CO2-concentratie meer water nodig is voor fotosynthese.

Fotosynthese is het proces waarbij planten en sommige bacteriën lichtenergie gebruiken om CO2 en water om te zetten in chemische energie om het organisme te voeden.

Een loofboom heeft een vertakte nerfstructuur. Door al die vertakkingen kunnen loofbomen water en CO2 efficiënter transporteren dan coniferen en hielden ze hun fotosynthese beter op peil.

De onderzoekers laten aan de hand van fossiele data zien dat de nerfstructuur van loofbomen zich gedurende het Krijt steeds verder vertakte en dat de bladeren steeds meer en kleinere huidmondjes kregen.

Fossielen

Uit fossiele resten blijkt dat er een fundamenteel omslagpunt in de bouw van het blad plaatsvindt: de eindpunten van de nerven komen dichterbij de huidmondjes te liggen dan de bladgroenkorrels. Na dit omslagpunt verhoogde de koolstofopname van loofbomen aanzienlijk en dat had als gevolg dat ze sneller gingen groeien dan hun concurrenten, de coniferen.

De onderzoekers denken niet dat coniferen bij de nu stijgende hoeveelheid CO2 in de atmosfeer in het voordeel zijn ten opzichte van de loofbomen, omdat die laatste een duidelijke drempel over zijn gegaan.

Nu ze eenmaal deze aanpassing hebben kunnen doen, zullen ze waarschijnlijk ook de weg terug makkelijk kunnen bewandelen.