Varens hebben 60 miljoen jaar na scheiding weer seks

Wetenschappers hebben in Frankrijk varens ontdekt die het nageslacht zijn van twee planten die nog verre familie zijn, maar zich al zestig miljoen jaar niet met elkaar gekruist hadden. Bijzonder!

De meeste planten en dieren zullen zich nadat hun evolutionaire wegen zich zolang geleden – tientallen miljoenen jaren – gescheiden hebben, niet meer met elkaar kunnen kruisen. Dat komt door genetische of fysieke hindernissen: de twee zijn door de jaren heen zo veranderd, dat ze gewoon niet meer samen voor nageslacht kunnen zorgen. De onderzoekers illustreren dat aan de hand van twee voorbeelden. Wat deze twee groepen varens – die heel in de verte nog familie van elkaar zijn – na zo’n lange periode hebben gedaan, is vergelijkbaar met een olifant die zich vandaag de dag kruist met een lamantijn (zeekoe) of een mens die samen met een lemuur nageslacht op de wereld zet.

Pyreneeën
De onderzoekers deden hun ontdekking in een bos in de Pyreneeën. Ze troffen er een varen aan en onderzochten het DNA ervan. Tot hun grote verbazing bleek de varen het resultaat te zijn van een kruising tussen de gebogen driehoeksvaren en blaasvaren. Deze twee varens zijn in de verte nog familie van elkaar, maar zo’n 60 miljoen jaar geleden stopten de twee met het uitwisselen van genen en gingen ze elk hun (evolutionaire) weg.

Record
Tijdens eerdere onderzoeken stuitten wetenschappers al op twee kikkers die 34 miljoen jaar nadat hun evolutionaire wegen scheidden samen nageslacht op de wereld zetten en maanvissen die datzelfde na 40 miljoen jaar deden. De varens zetten een nieuw record neer.

Grote vraag is natuurlijk: hoe kunnen de twee planten dat zolang nadat ze stopten met het uitwisselen van genen nog voor elkaar krijgen? “De meeste planten- en dierensoorten kunnen na enkele miljoenen jaren evolutie al niet meer met elkaar gekruist worden,” vertelt onderzoekers Carl Rothfels. Dit onderzoek suggereert echter dat evolutie een ‘vrijpartij’ van varens die in de verte nog familie van elkaar zijn niet in de weg zit. Waarom niet? Voordat varens nageslacht op de wereld zetten, moeten sperma en eicellen samenkomen. Terwijl veel andere plantensoorten op vogels, bijen of andere dieren vertrouwen voor het samenkomen van hun mannelijke en vrouwelijke geslachtscellen, vertrouwen varens simpelweg op wind en water. Voor planten die bestuivers nodig hebben om zich voort te planten, is het waarschijnlijk lastiger om na een lange periode waarin twee planten elk op hun eigen manier geëvolueerd zijn, weer samen nageslacht te krijgen. Met name wanneer de dieren waarop ze voor hun bestuiving vertrouwen kieskeurig zijn en daarbij kijken naar kenmerken die door de evolutie van de plant heen veranderd kunnen zijn (denk aan de grootte of de vorm van de bloemen). “Het is verleidelijk om te denken dat bloeiende planten iets heel bijzonders hebben en dat dat ze een voorsprong geeft, maar deze onderzoeksresultaten bieden een andere mogelijkheid.” Namelijk dat varens – en andere planten die niet op dieren vertrouwen voor het verspreiden van hun geslachtscellen – veel meer tijd nodig hebben dan bloeiende planten om zo te evolueren dat een kruising met verre familie onmogelijk wordt. Het kan mogelijk verklaren waarom er veel meer soorten bloeiende planten dan varens zijn.

Bron: Scientias.nl / auteur Caroline Kraaijvanger