-

Bloemen – en hun vruchten – voeden, kleden, inspireren en verrijken onze maatschappij. We geven boeketten om belangrijke gebeurtenissen te vieren of te herdenken, om liefde te uiten, om troost te bieden, én ze vormen de basis van de wereldwijde productie van voeding, medicijnen en parfums. Toch weten we weinig over bloemen, over hun oorsprong, hun evolutie en hun bizarre seksleven. We realiseren ons te weinig hoe afhankelijk we ervan zijn.

Stephen Buchmann neemt ons mee op een ontdekkingsreis door de wereld van bloemen. Hij beschrijft de rol die ze spelen in onze economie; de inspiratie die ze bieden voor onze mythen en legenden, in decoratieve kunst en literatuur; en de manier waarop ze dier en mens verleiden met hun talloze vormen, kleuren, texturen en geuren. Een prachtig én essentieel boek dat de kostbaarheid van onze levende natuur laat zien.

‘Bloemen is een uitzonderlijk goed boek. Het is geschreven met diepgang, wetenschappelijke nauwkeurigheid en een groot poëtisch gevoel.’ – Edward O. Wilson

‘Bloemen is een weergaloze vertelling van wetenschappelijke, historische en culturele ontwikkelingen rondom alles wat sinds het begin van de mensheid bloeit en groeit.’ – Science News

‘Buchmanns kennis en enthousiasme spatten van de pagina’s. Fascinerend.’ – The Wall Street Journal

-

Stephen Buchmann

Bloemen

Vertaald door Meile Snijders

Uitgeverij Atlas Contact

Amsterdam/Antwerpen

-

© 2015 Stephen Buchmann

© 2016 Meile Snijders

Oorspronkelijke titel The Reason for Flowers

Oorspronkelijke uitgeverij Scribner

Omslagontwerp Marinka Reuten

Omslagbeeld Hollandse Hoogte/Bridgeman

E-book Suzan Beijer

ISBN 978 90 450 2844 6

D/2015/0108/778

NUR 922

www.atlascontact.nl

Dit e-book werd gemaakt op basis van de eerste druk, 2016, ISBN 978 90 450 2843 9

-

Voor mijn overleden ouders, Jane Marie en Stanley Buchmann, en voor mijn levenspartner, Kay Richter

-

Voorwoord

De meeste gaan open bij het eerste ochtendlicht en onthullen hun charmes in de loop van de dag. Andere pakken na zonsondergang hun tere blaadjes uit, als dure presentjes, en wachten in het stralende maanlicht hun geliefde gasten op. We kennen ze als bloemen. Als reclameborden van de natuur lokken ze met hun schoonheid insecten, vogels, vleermuizen en mensen die zich met hun voortplanting willen bezighouden. In tuinen, woningen, kantoren, parken, openbare ruimtes en in de natuur zelf genieten we van hun vormen, kleuren en geuren. Belangrijker nog is dat ze ons voeden en kleden. De vruchten en zaden van bloemen behoeden de wereldbevolking van 7,2 miljard zielen voor de hongerdood. Bloemen vertegenwoordigen ons verleden en onze hoop voor de toekomst.

Voor de aanvang van de geschreven geschiedenis werden in alle culturen al bloemen geplukt en gebruikt. Dit gebeurde niet alleen vanwege hun nuttige eigenschappen, maar ook om hun ongrijpbare geur en efemere vormen, die ironisch genoeg symbool stonden voor hernieuwde kracht en zelfs onsterfelijkheid. Bloemen hebben ons betoverd en complete beschavingen aan het werk gezet om hun zaad te verspreiden en voor hun voortplanting te zorgen. We geven bloemen cadeau en zetten er dagelijkse gebeurtenissen en hoogtepunten in ons leven luister mee bij. Van de wieg tot het graf worden we door bloemen omringd. We gebruiken ze als kruiden om ons voedsel en onze dranken smaak te geven. We oogsten hun verfijnde geuren en maken er extravagant dure mengsels van waarmee we ons lichaam parfumeren om passie en intrige op te wekken. Van bloemen maken we zelfs een lucratieve, veelzijdige soort textiel, katoen, dat wordt gemaakt van de vezels om de katoenzaadjes heen, die uit het vruchtbeginsel van een bevruchte bloem komen.

Bloemen inspireerden de eerste kunstenaars, schrijvers, fotografen en wetenschappers, net zoals ze tegenwoordig ons inspireren op straathoeken, bij bloemisterijen, op boerenmarkten, in boeken, schilderijen, sculpturen en in advertenties. En ze verhuisden net zo makkelijk naar internet. Ze speelden zo’n belangrijke rol in het leven van onze hominide voorouders dat we er misschien niet geweest waren als er geen bloemen hadden bestaan. Er is dus sprake van een heel oude liefdesgeschiedenis. Ik raakte al vroeg in de ban en observeerde als kind het oneindige palet van tuinbloemen en wilde soorten in de met struikgewas begroeide Californische ravijnen in de buurt van mijn ouderlijk huis. De bijen die ik hield, bezochten de bloemen omdat ze er werden beloond met nectar en stuifmeel (of pollen). De bijen voedden zich met stuifmeel en maakten van de nectar een heerlijk dikke gouden honing, die ik bij het ontbijt op warme geroosterde boterhammen smeerde. Als kind zocht ik in de Californische natuur altijd fanatiek naar de bijen die hoorden bij wilde bloemensoorten. De bijen wezen me de weg naar een leven gewijd aan bloeiende planten.

Als bestuivingsecoloog en entomoloog heb ik tijdens mijn professionele carrière bloemen en hun bestuivers bestudeerd. Sinds mijn tienerjarentijd neem ik met een 35 mm-camera bloemenfoto’s, waarvan ik zilvergelatineafdrukken maak. Tegenwoordig heb ik een digitale 35 mm-camera en macrolenzen om bloemen en bestuivende insecten te fotograferen. (Ik heb voor dit boek ook een aantal bloemportretten geselecteerd.) Ik had al een paar boeken over bijen geschreven en wist dat er een ander soort boek moest volgen, een boek over de menselijke fascinatie voor bloemen en alle soorten nut en plezier die de mens sinds de prehistorie overal ter wereld en in vele culturen van bloemen ondervindt. Er is veel dat we niet weten te waarderen in bloemen, vooral de rol die ze spelen voor ons mensen. Waarom maken ze ons gelukkig en zorgen ze voor een beter humeur? Hebben ze een genezende werking op lichaam en geest, zoals sommige mensen zeggen?

U staat op het punt een reis te beginnen in de geheimzinnige wereld van bloemen, dieren en mensen. Ik wil graag dat u kijkt en ruikt als een hongerige bij of als een kolibrie, maar ook als een plantenkweker, bloementeler, importeur van snijbloemen of bloemenbioloog. Samen verkennen we de wereldwijde productie, distributie en verkoop van potplanten en snijbloemen. Als u meegaat, is het misschien een goed idee om tijdens onze lange gezamenlijke ontdekkingsreis als ‘botanische muze’ een bloem of een kleurig boeket in uw buurt te hebben staan.

-

Deel I · Voortplanting en oorsprong

Een door bijen bestoven cactusbloem

-

Hoofdstuk 1 - Aandacht trekken

Met hun geur maken bloemen de wereld kenbaar dat ze vruchtbaar, beschikbaar en begerenswaardig zijn, en dat hun voortplantingsorganen overstromen van de nectar. De geur doet ons op een basale manier denken aan vruchtbaarheid en levenskracht, en aan het optimisme, de verwachting en de passie van de jeugd. We snuiven het heerlijke aroma op en hoe oud we ook zijn, we voelen ons jong en aantrekkelijk, in een wereld die zindert van verlangen.

Diane Ackerman, A Natural History of the Senses, 1990

Lilium ‘Stargazer’ (Lilium sp. hybride)

WAT IS DIT?

Het is een levend organisme dat door iedereen prachtig wordt gevonden, erg geliefd is en met miljoenen tegelijk wordt gekocht en verkocht, zonder dat het zelf iets in te brengen heeft. Het wordt uit zijn natuurlijke habitat gehaald voor het plezier van de kopers, het leeft snel, sterft jong, zonder nakomelingen, en wordt zonder verder nadenken in de vuilnisbak gekieperd. Soms is zijn lot wat beter en mag het buiten staan, zich overvloedig voortplanten, zijn levensspanne voltooien en zijn schoonheid aan iedereen tonen.

De geur van het organisme is obsederend zoet en wordt nooit meer vergeten als hij eenmaal is opgesnoven. Het uiterlijk is dramatisch: een lange, gezwollen staaf, bekroond door een brede grijs-paarse top waaruit een heldere, kleverige vloeistof sijpelt, steekt suggestief uit een gele sterachtige mond. Verrassend genoeg is deze fallische vorm het vrouwelijke, en niet het mannelijke orgaan. De brede, kleverige top is zodanig ontwikkeld dat hij goed stuifmeel – de stofachtige partikels die de mannelijke essentie vormen – kan vangen en vasthouden. Rondom de lange staaf steken zes geelgroene armen uit de sterachtige mond, waarvan de opbollende oranje pakketten aan de top op het punt staan open te barsten en op het juiste moment het sperma los te laten.

Het organisme is een hermafrodiet, met mannelijke en vrouwelijke geslachtsdelen in één lichaam, die in staat zijn om met zichzelf seks te hebben, hoewel ze dat liever doen met andere organismen, vooral met niet-verwante. Het grootste en meest spectaculaire deel van het lichaam bestaat uit twee bladerkransen rondom de voortplantingsorganen, de ene boven de andere, met witte randen, een bleekpaarse kleur en een oppervlak met rode stekeltjes. Daaronder, waar de bladeren aan de groene stam zitten, bevindt zich het vruchtbeginsel (of ovarium), dat eitjes bevat die wachten om bevrucht te worden. Dit koninklijk uitziende organisme heeft vleugels noch poten. Het staat tijdens zijn hele levenscyclus verankerd in de grond en is daarom afhankelijk van dieren als intermediairs. Zijn aantrekkingskracht reikt tot ver in de omgeving en bijen of andere insecten vervoeren zijn sperma en helpen hem zich voort te planten. Onbeweeglijk en aan de aarde gebonden staart hij naar boven, naar de sterren, terwijl hij een naam lijkt te fluisteren en kond lijkt te doen van fantasierijke dromen, optimisme en onbeperkte mogelijkheden.

Wat is dit organisme?

Een bloem, natuurlijk, een stargazerlelie. De stargazer, die in 1978 op de markt kwam, was het resultaat van jaren kruisen door de excentrieke en geniale leliekweker Leslie Woodriff, die op zoek was naar een mooie, geurige, gestippelde lelie die zijn bloeiende kopje trots hoog bleef houden, in tegenstelling tot de andere gekweekte lelies van destijds.

De stargazer is dan misschien een bloemisterijproduct, maar hij is zeker een echte bloem. Hoewel de kweker verschillende stammen kruiste om een populaire bloem voor de handel in elkaar te knutselen, zijn de bouw, verschijning en geur uitermate geschikt om de bestuivers aan te trekken die hij voor de voortplanting nodig heeft. Bij bloemdragende planten is kruising belangrijker dan zelfbestuiving. Door zich voort te planten met niet-verwante soorten wordt de genetische diversiteit groter, doordat gunstige genen over de populatie worden verspreid en de ‘conditie’ van de volgende generatie planten wordt verbeterd.

Om die kruisbestuiving tot stand te brengen moeten bloemen een krachtig signaal geven aan potentiële bestuivers. Bloemen zijn misschien een beetje van alles en nog wat, maar in essentie zijn ze de voortplantingsorganen van de plant. Ze hebben seksuele gunsten nodig om hun sperma te verspreiden en hun eitjes te bevruchten. In de loop van de evolutie zijn ze de meest succesvolle adverteerders van de natuur geworden. Hun blaadjes zijn levende reclameborden, met een buitengewone verscheidenheid aan vormen, afmetingen, kleuren en geuren die wijzen op de schatten die liggen te wachten op hun helpers bij het voortplantingsproces. Ook de textuur is belangrijk. Ze hebben een matte of een glimmende finish, een glad of een harig oppervlak, afhankelijk van de voorkeur van de dieren die ze moeten lokken.

Hoewel wij mensen op onze eigen manieren van bloemen genieten, was hun bloemrijke boodschap oorspronkelijk niet voor onze ogen en neus bedoeld. Natuurlijk was die bedoeld om kleine vliegende insecten te lokken, de eerste vliegende dieren op aarde, die in het Devoon, zo’n vierhonderd miljoen jaar geleden, loskwamen van de grond. De twee trajecten kwamen in een later stadium samen en kennen een lange en fascinerende geschiedenis, die nog lang niet voorbij is.

DE EVOLUTIE VAN BLOEMEN

Planten hebben niet altijd bloemen gehad. Op een zeker moment werden bloemen ‘ontdekt’ door bepaalde planten, de bedektzadigen, en dat was dat. Het was een uitstekende ontdekking. (Ik hoop dat u begrijpt dat ik met deze antropocentrische beschrijving op een eenvoudige manier een gecompliceerde reeks biologische processen probeer te beschrijven, want de planten zelf namen natuurlijk geen beslissing. Ze probeerden van alles en volgens de theorie van de survival of the fittest moesten hun genen dus wel het resultaat zijn van de succesvolste ‘experimenten’ en werden ze gereproduceerd.)

Bloemen ontstonden uit kleine blaadjes die aan de top van de stam dicht opeen groeiden. Geleidelijk veranderden ze en gingen ze een rol spelen die sterk verschilde van hun gebladerde voorgangers. Ze verloren meestal hun groene kleur en ontwikkelden de bloembladeren en schutbladen die we tegenwoordig bij bloemen zien. Dit waren hun lokmiddelen en parfumdoseerders, die in de loop der tijd veranderden. En terwijl de kenmerken en genfrequenties binnen de populatie varieerden, werden ze van de ene op de andere generatie doorgegeven, waardoor de best mogelijke combinaties van bloemen en dieren ontstonden. Dit combineren staat bekend als ‘mutualisme’, een vorm van touwtrekken, een geven en nemen van bloemen en hun bestuivers in een evolutionaire onderneming die niet vervalt in antagonisme. Bijen geven de voorkeur aan zoete nectar en kiezen bloemen met veel suiker. In de afstammelingen van deze bloemen komt geleidelijk steeds meer nectar voor. Dat is ook risicovol. Als bloemen te weinig nectar hebben, komen er geen bijen, en als ze te veel hebben, verspillen ze kostbare energie. Bloemen en insecten zijn geen vijanden van elkaar, maar zorgen in de eerste plaats voor zichzelf en proberen aan hun eigen behoeften te voldoen.

Omdat bloemen zelden op stap gaan – tenzij ze in een trouwboeket of in een corsage worden gebruikt – moeten ze op een andere manier seks hebben met andere planten. Geen bevlieging of verliefdheid, maar het echte werk. Dankzij de dieren die van bloem tot bloem vliegen en onderweg het sperma van de bloemen (in de vorm van stuifmeel) over andere planten verspreiden, kunnen planten feitelijk gemeenschap hebben en zich reproduceren. De bestuivers bieden een geweldige oplossing voor de mobiliteitshandicap, die meer dan honderd miljoen jaar geleden door de natuur werd ontwikkeld toen de eerste bloeiende planten ontstonden.

DE BLOEM ONTHULD

Om de echte betekenis van bloemen te begrijpen, dient u bekend te zijn met een paar termen voor de verschillende onderdelen. Misschien is het een goed idee om verse bloemen bij u in de buurt te hebben terwijl u leest. Laat deze bloemen uw gids zijn. Lelies zijn ideaal en om die reden begint het hoofdstuk met de stargazer. Die is overal te krijgen, de onderdelen zijn groot genoeg om zonder vergrootglas te kunnen worden bekeken en de bloem doet weinig moeite om de geheimen van zijn seksualiteit verhullen. Hoewel andere veelvoorkomende bloemen als rozen, anjers, pioenen en chrysanten dezelfde anatomie hebben, zijn ze te roezelig. Hun rokken opschorten om te kijken wat eronder zit, is misschien wat te veel voor de amateurobservant. Laten we dus maar gewoon naar die grote, brutale schoonheid van de lelie kijken.

Doorsnede van een Lilium ‘Stargazer’ met namen van bloemonderdelen, getekend door Paul Mirocha

Zoals eerder gezegd, is deze bloem een hermafrodiet. Vanaf de bovenkant van de bloem zien we eerst de lange, gezwollen staaf, het vrouwelijke voortplantingsorgaan. Dit wordt de stamper genoemd en hij bestaat uit drie delen: de stijl (de ranke stam), de stempel (aan de top) en de basis, het vruchtbeginsel, dat zich onder de kroonbladen (of petalen) bevindt. Bloemstijlen kunnen kort en gedrongen zijn of lang en dun, zoals bij de stargazer. De stempel aan de top is vochtig of kleverig om het stuifmeel vast te houden dat door hongerige, stuifmeelzoekende dieren of misschien een zuchtje wind wordt aangevoerd.

De meeldraden ontspruiten aan de bloembodem en omringen het staafachtige deel van de stamper. Zij hebben hun eigen ranke stammetjes, die helmdraden (of filamenten) worden genoemd en net buiten het gezwollen groene vruchtbeginsel tevoorschijn komen. Sommige bloemen hebben er veel, andere minder, maar de stargazer heeft er zes. Boven aan deze meeldraden zitten twee dingetjes die eruitzien als dubbele knakworstjes. Dit zijn de helmknoppen, die duizenden op stof lijkende stuifmeelkorrels (of pollen) bevatten. Als de bloem rijp wordt, vouwen de wanden van de helmknoppen zich terug en laten ze hun kostbare lading ontsnappen. De stuifmeelkorreltjes zijn microscopisch klein en normaal gesproken rond of ovaal. Gewoonlijk zijn ze geel of oranje, maar er zijn ook planten met rood, groen, blauw, paars, wit of bijna zwart stuifmeel. Ze zijn gewoonlijk bedekt met een olieachtige laagje, waardoor ze aan elkaar, aan bestuivers of aan je vinger blijven kleven. De korreltjes zijn versierd met allerlei richeltjes, inkepinkjes, puntjes, bultjes en stekeltjes, in patronen die bijna even onderscheidend zijn als de menselijke vingerafdruk. Door stuifmeel onder een microscoop te bekijken, kunnen botanisten daarom precies vertellen van welke familie, welk geslacht en soms zelfs van welke soort het afkomstig is.

Onder de stampers en de meeldraden bevinden zich de kroonbladeren, en daaronder de kelkbladeren, die gewoonlijk groen zijn. Maar bij de stargazer is de buitenste bladerenkrans, die we als kroonbladeren beschouwen, eigenlijk een reeks van drie kelkbladeren, want in sommige bloemen, waaronder lelies, amaryllissen en orchideeën, zien kelkbladeren en kroonbladeren er bijna hetzelfde uit. Bijna direct boven de kelkbladeren ligt het vergrote, vaak groene vruchtbeginsel, dat het onderste deel van de stamper vormt. Door het vruchtbeginsel van de stargazer dwars door te snijden, ziet men de kamers waarin de eitjes liggen opgeslagen. Dit zijn de toekomstige zaden, die eruitzien als kleine erwtjes. Sommige planten hebben slechts één vruchtbeginsel, andere vele, maar ieder vruchtbeginsel bevat een embryozak, waarin het eitje en de andere voortplantingscellen liggen opgeslagen.

DE DUBBELE BEVRUCHTINGSMANOEUVRE

Dit vreemd klinkende voortplantingsmechanisme is dermate uniek voor bedektzadigen dat het een van de eigenschappen is waaraan men ze herkent. Men spreekt van dubbele bevruchting, omdat er niet één maar twee spermacellen bij komen kijken: de ene om de eicel te bevruchten en de andere om het endosperm te helpen vormen, het stijfselachtige weefsel dat het groeiende plantenembryo voedt. De bevruchting begint wanneer de stuifmeelkorrels op de kleverige stempel landen, op de top ervan, waarna het allemaal snel gaat. De stuifmeelkorreltjes zwellen op, bijna klaar om te barsten, en ontkiemen dan. Het ene deel laat een dun buisje langs de bloemstijl naar beneden kronkelen, naar het vruchtbeginsel, terwijl het andere deel, een generatieve cel, naar de bestuivingsbuis leidt. Na een paar uur tot een paar dagen deelt de cel die de embryozak in het vruchtbeginsel nadert, zich in twee spermacellen, klaar om een rol te spelen bij de dubbele bevruchting die op het punt staat te gebeuren. Het chromosoom van de ene spermacel versmelt met de eicel en ontwikkelt zich tot het piepkleine plantembryo dat binnen ieder zaadje te vinden is. De chromosomen van de tweede spermacel versmelten met verschillende cellen buiten de embryozak en ontwikkelen zich tot het endosperm.

DE BELONING: WAT LEVERT HET DE VOGELS EN DE BIJEN OP?

Voor bevruchting zijn meestal bestuivers nodig. Maar er moet een beloning voor ze zijn – en een manier om te laten weten dat die beloning ligt te wachten – want anders zullen ze niet de moeite nemen om de bloem te bezoeken.

Bloemen voldoen dus aan allerlei behoeften van hun bezoekers. Voor bijen en andere bestuivers zijn bloemen als cafés en wegrestaurants, waar een overvloed aan voedsel te vinden is. Voor andere, waaronder een paar mannetjesbijen, wespen, vliegen en vlinders, zijn ze kleurige, geurige lusthoven, waar ze gretig aanleggen om een verleidelijk vrouwtje dat er neerstrijkt te verschalken. Voor roofdieren, waaronder krabspinnen, roofwantsen en bidsprinkhanen, zijn wilde bloemen en bloemenperken uitstekende uitvalsbases om te jagen. Veel insecten worden aangetrokken door bloemen vanwege de warmte die ze erbinnenin vinden. Dit is vooral het geval in poolstreken en hooggebergten. De paraboolvormige kroonbladeren van deze bloemen verwarmen niet alleen deze insecten maar versnellen ook de ontwikkeling van de eitjes binnen het vruchtbeginsel. Verder bestaan beloningen vooral uit materiaal om nesten te bouwen en voor sommige bijen en vlinders uit stoffen die gebruikt worden voor seksferomonen. Bloemenolie kan bijvoorbeeld worden gegeten, maar sommige tropische bijen maken er ook een beschermend laagje van voor hun broedcellen. De geuren die door orchideeën en andere bloemen worden aangemaakt, lijken op feromonen, en worden door mannelijke orchideebijen geoogst en gebruikt tijdens hun luchtacrobatische paarritueel.

Een van de belangrijkste redenen dat insecten en andere dieren bloemen bezoeken, is om voedsel te vinden. In bloemen zitten voedzame stoffen voor henzelf en hun larven. De meeste insecten die bloemen aandoen, zoeken alleen voedsel voor zichzelf. Ze doen er energie mee op om te kunnen vliegen en warm te blijven. Andere insecten, waaronder bijen en bepaalde gespecialiseerde wespensoorten, brengen stuifmeel terug naar de korf of het nest, waar de proteïnerijke korreltjes worden gegeten en als voedsel dienen voor hun groeiend kroost.

Bloemen produceren vier typen voedsel om bestuivende dieren te lokken en te zorgen dat ze blijven terugkomen: nectar, stuifmeel, bloemenolie en eetbare weefsels.

Nectar is het zoete, waterige spul dat de meeste bloemen van onder uit de kroonbladeren afscheiden. Nectar is voedsel met een hoog energiegehalte, afkomstig uit verborgen nectarklieren, diep binnen in de meeste bloemen, maar soms wordt hij ook elders in de bloem geproduceerd of komt hij zelfs uit knoppen en bladbasissen. De nectar is zelden zichtbaar. De suiker is voedsel voor bijen, wespen, vliegen, vlinders, motten, vogels en vleermuizen, maar om bij die laaggelegen nectarvoorraadjes te komen, moeten ze langs de meeldraden, waardoor er stuifmeel aan hun lijfje blijft kleven, dat ze doorgeven aan de volgende bloem die ze bezoeken. Bloemennectar bestaat uit een mengsel van sucrose, glucose en fructose, en bevat soms nog andere, mindere suikers. De bestuivers die de suikers in de nectar eten en verteren, krijgen zo energie om te vliegen en warm te blijven bij koud weer. Bepaalde sociale bijen, zoals honingbijen, maken van nectar een suikerachtige ‘fossiele brandstof’, beter bekend als honing, die ze voor de toekomst bewaren. Tijdens lange koude winters en perioden van slecht weer bezoeken honingbijen hun van was gemaakte opslagkelders om die opgeslagen energie op te halen.

Hoewel nectar belangrijk voedsel is, is hij lang niet zo belangrijk voor bijen en andere insecten als het stuifmeel dat ze uit bloemen halen. Zonder stuifmeel kunnen ze niet leven en hun jongen niet voeren. Stuifmeel bestaat voor 5 tot 60 procent uit proteïnen en bevat alle essentiële aminozuren, diverse lipiden en antioxidanten die bijen nodig hebben. Maar het is niet makkelijk om deze voedingsstoffen te bereiken. Stuifmeelkorrels zijn weliswaar piepklein, maar ook heel sterk. U kunt ze zich voorstellen als harde pingpongballetjes met een kleverige, overheerlijke zachte kern. De wand is van biopolymeer, een soort natuurlijk plastic. De stuifmeelkorrelwanden zijn zo goed bestand tegen chemische aanvallen dat er stuifmeelkorrels worden gevonden in afzettingsmateriaal van honderd miljoen jaar oud. Maar dit houdt de bijen niet tegen, die een speciale truc hebben om het op zich onverteerbare stuifmeel te eten. Ze halen het voedzame binnenste uit de korreltjes door middel van een osmotische shock, waardoor de korreltjes opzwellen en barsten. Ze breken ze vervolgens verder af en verteren ze met behulp van enzymen uit hun spijsverteringskanaal. De buitenwanden van de stuifmeelkorrels worden na de maaltijd uitgepoept door de insecten en hun larven. Met behulp van dit afvalproduct wordt er veel scatologisch forensisch onderzoek gedaan om te kijken wat voor stuifmeel de bijen hebben gegeten en dus welke planten ze hebben bezocht. Ik snap dat dit u misschien niet erg aanspreekt, maar voor bijenwetenschappers als ik is dit fascinerend.

Hier past misschien een terzijde: hoewel witte stuifmeelkorrels een ideaal en goed uitgebalanceerd dieet zijn voor bijen, leveren ze in het spijsverteringssysteem van zoogdieren vaak problemen op. Wie door bijen verzameld stuifmeel in een natuurwinkel koopt, loopt kans op een allergische reactie, omdat de korrels die de bijen verzamelen vaak van ambrosia en andere allergene planten afkomstig zijn. Dus is het misschien goed om er eerst een paar te proberen voordat u ze rijkelijk over uw ontbijtgranen strooit. Met honing loopt u dit risico niet, omdat honing slechts een heel klein beetje stuifmeel bevat en lijders aan hooikoorts er soms zelfs baat bij hebben.

Een andere categorie voedsel die bestuivers op bloemen vinden, bestaat uit de zeer energierijke bloemenolie. Die zit vooral in bepaalde exotische bloemen van de tropische plantenfamilie Malpighiaceae, die in regenwouden en woestijnen voorkomt en wordt verzameld door gespecialiseerde bijen van de soort Centris. Deze bloemen hebben ongebruikelijke afscheidingsklieren aan de onderkant. Deze klieren liggen onder een beschermend vlies, dat lijkt op de blaren die je kunt krijgen als je zonder handschoenen tuiniert, en bevatten oliën met unieke chemische eigenschappen waar bijen dol op zijn. Vrouwelijke bijen landen op de oliebloemen en gaan op vier poten staan. Als men hun snelle bewegingen zou vertragen, zou u de bijen met hun vrije voorpootjes over de olieklieren zien harken. Die voorpootjes hebben platte, brede schraaphaartjes, die de ‘olieblaren’ openbreken en de olie in de dikke vacht doen belanden, die bijna als een borstel op hun zwarte pootjes groeit. Terwijl ze naar huis vliegen, mengen ze de bloemenolie die ze hebben verzameld met stuifmeel, dat vaak van andere bloemen afkomstig is, en zo maken ze een voedzaam soort ‘bijenbrood’ voor hun hongerige larven. De olie wordt ook voor andere doeleinden gebruikt. Sommige bijen maken er door enzymatische omzetting een langzaam hardende coating van voor de ondergrondse kamers, de broedcellen waar de bijenlarven groeien en volwassen bijen worden. Andere stoffen in de olie beschermen de bijen waarschijnlijk tegen de schadelijke werking van bacteriën en schimmels. Ook de bloemen die op de tropische Clusia-boom groeien, leveren waarschijnlijk nestmateriaal. De bloemen vormen een kleverig zootje, omdat ze klieren hebben die een plakkerige hars afscheiden. De hars trekt stuifmeelzoekende bijen aan, die de hars daarna gebruiken om nesten te bouwen.

De vreemdste beloningen (tenminste wat betreft de doorgeefmethode) zijn de etherische oliën – terpenen en soortgelijke stoffen – die door gespecialiseerde orchideeën worden aangemaakt, bijvoorbeeld door de Stanhopea, Coryanthes en Gongora. Deze orchideeën produceren geen eetbare beloning – hun bestuivende bijen, de smaragdgroene en kobaltblauwe schoonheden die bekendstaan als Euglossini, krijgen geen korrel stuifmeel en geen druppel nectar van ze. Omdat deze orchideebijen alleen in het wild voorkomen in Neotropische wouden – van de zuidelijke Sonorawoestijn in Mexico tot de regenwouden van het Amazonebekken – hebt u misschien nooit het genoegen gehad om zo’n levende edelsteen te bewonderen. Alleen mannetjesorchideebijen bezoeken orchideeën en terwijl ze dat doen, zoeken ze waarschijnlijk naar nectar die er niet is en naar stuifmeel dat wel bestaat maar zo goed krimpfolieverpakt is in testikelvormige pakketjes (die pollinia worden genoemd) dat ze er niet bij kunnen komen. Maar terwijl de bijen naar voedsel zoeken, manoeuvreert de orchidee, waarvan de vorm in de loop van miljoenen jaren precies op dit proces is afgestemd, ze in de juiste positie, zodat de felgele pollinia stevig op hun lijfje worden gelijmd, klaar om naar de volgende bloem die ze bezoeken te worden overgebracht. De bijen zelf proberen ondertussen het een en ander te stelen door ijverig het geurproducerende weefsel van de orchideebloesem te schrapen en in hun harige klieren in hun vergrote holle achterpoten te stoppen.

Nadat ze dagen-, weken- of maandenlang deze geurige stoffen verzameld hebben, vormen de mannetjesorchideebijen een ‘lek’ of baltsplaats, waar ze alleen of met meerdere mannetjes een show opvoeren voor de kieskeurige vrouwtjes. Een soortgelijke vorm van hofmakerij doet zich onder vogels voor bij het prairiehoen: het mannetje zet zijn borst op, roept en pronkt met zijn staartveren voor het vrouwtje, dat haar partner uitzoekt op basis van de beste prestatie. We denken dat hetzelfde gebeurt bij orchideebijen. De mannelijke orchideebij pronkt met zijn kleuren, zoemt luid en produceert wolkjes seksferomonen, de geurstoffen die ze bij orchideeën hebben gestolen en in een ‘afrobijsiacum’ hebben veranderd, tenminste, dat denken we. Er zijn nog heel wat dingen die we niet weten over de bestuiving van orchideeën door bijen, maar we vermoeden dat de bijen op de een of andere manier de geleende orchideegeuren veranderen of mengen om bij hun paarritueel te gebruiken.

Over de hele wereld bestaan dergelijke relaties tussen orchideeën en hun bestuivers, vooral in tropische regenwouden. Meestal doen de orchideeën alsof er stuifmeel of nectar te vinden is, maar is dit niet het geval – het is alleen een slimme truc. Zo worden bestuivers gelokt en voor hun moeite opgezadeld met een felgele klodder stuifmeel die aan hun lijf zit vastgelijmd. Ze moeten naar een andere plek om hun honger te stillen of hun seksuele behoeften te bevredigen. In de bloemenwereld is wat bestuivers zien, niet altijd wat ze krijgen. Voor insecten die bloemen bezoeken, geldt het principe caveat emptor (koper, wees op je hoede), net als bij de winkelende mens.

De laatste soort beloning die bloemen aan hun bezoekers bieden, is het voedsel dat op de bloemen zelf te vinden is. Sommige bloemenfamilies hebben dikke kroonbladeren die ‘tepalen’ worden genoemd, met aan het eind proteïnerijke knobbelige stukjes waar glanskevers en kortschildkevers dol op zijn. Een bekende tuinbloem met dit beloningssysteem is de specerijstruik (Calycanthus). De bordeauxrode bloesem trekt tientallen kevertjes aan. Ze kunnen het heerlijks niet weerstaan en dringen zich door een doolhof van vlezige kroonbladeren langs de meeldraden naar beneden. De struik produceert geen nectar, maar voedt de bezoekende kevers met stuifmeel en deze kleine witte stukjes voedsel. Kevers hebben geen haast om weg te komen. Ze eten, paren vol overgave, defeceren en gaan dan naar een volgende bloem.

GEUR: DE BUITENLUCHT PARFUMEREN

De productie van geuren die door de lucht worden meegevoerd, is voor bloemen een krachtige manier om hun aanwezigheid kenbaar te maken aan de dieren die ze nodig hebben voor hun bestuiving en bevruchting. Het zal voor u dus waarschijnlijk geen verrassing zijn dat bloeiende planten meesterlijke scheikundigen zijn, die geuren aanmaken en de lucht parfumeren met hun aromatische kroonbladeren en andere bloemdelen.

Bloemen beginnen gewoonlijk te geuren vanaf het moment dat ze opengaan; de intensiteit van de geur hangt af van het moment van de dag. Over het algemeen geven ze midden op de dag, bij warm, zonnig weer, de meeste geur af.

U kunt een experiment doen om dit zelf na te gaan. Als u een bloem tegenkomt waarvan u weet dat hij geurt, terwijl u bij de eerste keer snuiven weinig ruikt, knip dan een paar kroonbladen af, doe ze in een kleine, schone pot met een deksel en laat die een uur of twee in een zonnig raam staan. Maak dan de pot open en ruik. De geur hoort nu geconcentreerd en makkelijk waarneembaar te zijn.

Maar niet iedere bloem vertoont zijn geurkunsten overdag. De tijd waarop bloemen hun geur afgeven heeft te maken met de periode waarop hun bestuivers het actiefst zijn. Zoals mensen weten die een moonlight garden hebben aangelegd, geven bepaalde bloesems – bijvoorbeeld jasmijn, wilde kamperfoelie, de koningin-van-de-nachtcactus en andere nachtbloeiers – hun zoete geur af in de avondbries. En daar is een reden voor. De witte bloem van de Peniocereus greggii en de grote witte bloesems van de Datura worden bezocht door de snelvliegende pijlstaart, die van zonsondergang tot diep in de nacht de geur volgt. Er zijn ook variaties in de geurproductie die niet met de tijd van de dag, maar met de leeftijd van de bloem te maken hebben. Verse jonge bloeisels bereiken snel een piek in hun geurproductie, als hun stempels het meest ontvankelijk zijn. Naarmate de bloemen ouder worden en verwelken, neemt de geurproductie af, tot die uiteindelijk stopt.

De aard van de aroma’s die door de bloemen worden aangemaakt, is gerelateerd aan de soort bestuivers die ze proberen te lokken. Neem bijvoorbeeld de Afrikaanse potplant Stapelia – of liever gezegd: ruik er eens aan. Als u deze plant ooit in huis hebt gehad en hij op de keukenvensterbank ging bloeien, hebt u misschien de keuken van onder tot boven afgezocht om te kijken of er ergens een dode muis, rat of iets nog gruwelijkers lag te stinken, tot u besefte dat de geur van uw potplant afkomstig was. De reden voor die afschuwelijke geur is dat planten als de Stapelia en verwante Afrikaanse zijdeplanten (en moeraslantaarn en de Amorphophallus) voor hun bestuivingsproces afhankelijk zijn van bromvliegen. Deze vliegen, die zich normaal gesproken voeden met kadavers, worden aangetrokken door stikstof bevattende amineverbindingen, die tijdens het ontbindingsproces worden geproduceerd. In 1885 gaf de Berlijnse arts en scheikundige Ludwig Brieger, een man met een goede neus en gevoel voor humor, deze onwelriekende moleculen de veelzeggende namen die wij nog steeds gebruiken: putrescine en cadaverine. Zij vormen de basis van de onaangename en onvergetelijke geur van de dood. Putrescine is ook een bestanddeel in de onmiskenbare geur van urine.

Opmerkelijk genoeg ontwikkelden de bloemen door natuurlijke selectie dezelfde naar rotting ruikende stoffen die kadavers produceren. Ik vind het wonderbaarlijk en fascinerend dat deze kadaverbloemen gebruikmaken van de geur van de dood en zich zodanig konden ontwikkelen dat ook zij putrescine en cadaverine aanmaken om hun aanwezigheid kenbaar te maken aan de bromvliegen die ze nodig hebben voor hun voortplanting.

Bestuivers hebben elk hun eigen geurvoorkeuren en zijn vast verbonden met de bloemen die zich in die voorkeuren hebben gespecialiseerd. Vlinders geven de voorkeur aan de lichte, zoete geur van flox, jacobsladder en soortgelijke bloemen. In de nachtploegen worden de lokale en de grote, snelvliegende pijlstaarten aangetrokken door bloeiende jasmijn. Jasmijn geeft een zwaardere, bijna misselijkmakende zoete geur af, die is samengesteld uit benzylacetaat en linalool (en nog zo’n honderd andere stoffen). Bijen houden van bloemen met een levendige, zoete, maar wat zwakkere geur, zoals leeuwenbek, wilde erwten, schildpadbloemen en vingerhoedskruid. Vaak zijn deze bloemen in hetzelfde gebied te vinden, en maken ze economisch gebruik van soortgelijke chemische stofjes om bestuivende bijen te lokken, wat een efficiënte uitwisseling oplevert, waar alle partijen baat bij hebben. Niet alleen kleuren en vormen, maar ook bloemspecifieke geuren helpen bestuivers om de soorten terug te vinden. Dit is ook voor bloemen gunstig, omdat hun stuifmeel naar niet-verwante individuen van dezelfde soort wordt overgebracht, en niet wordt verspild aan de verkeerde soort bloesems. Trouw zijn aan soortgenoten is goed voor beide partners.

Voor gewervelde dieren die bloemen bestuiven, liggen de zaken heel anders. De meeste gewervelden die een rol spelen bij bestuiving zijn vogels en de meeste vogels – op gieren en condors na – ruiken slecht. Door kolibries bestoven bloemen zijn bijvoorbeeld geurloos. Deze heldere rode bloemen, waaronder salie, hibiscus en schildpadbloemen, om er slechts een paar te noemen, zien er misschien prachtig uit in uw woonkamer, maar doen geen enkele moeite om plezierig te ruiken – denk hieraan als u bij uw bloemist een prachtig boeket rode, buisvormige bloemen ziet staan.

Vleermuizen zijn gewervelde dieren die wel van bloemengeur houden. De bloemen waardoor Neotropische kleine langtongvleerhonden worden aangetrokken, gebruiken vleermuisachtige boodschappergeuren, die zwavelachtig of fruitachtig ruiken. Ik ben niet echt dol op vleermuisgeur, maar ik geniet wel van het fruitige aroma van bepaalde vleermuisbloemen. Ik ben – net als de vleermuizen – dol op de geur van de enorme saguaro, een geweldige cactus die meer dan 20 meter hoog kan worden en waarvan de bloem het zinnebeeld is van de staat Arizona. De saguaro wordt ’s nachts bestoven door de nectarminnende vleermuizen en overdag door cactusbijen, en heeft een heerlijke milde geur die me doet denken aan rijpe honingmeloen. Vleermuizen lijken er net zo op gesteld als ik, en likken gretig de verdunde maar overvloedige nectar op terwijl ze het cactusstuifmeel verspreiden.

De meeste dieren reageren sterk op geur en die reactie speelt soms een belangrijke rol bij de voortplanting, zoals we hebben gezien. Maar volgens sommige onderzoekers verliezen steeds meer bloemen hun geur door de klimaatverandering en gaan hierdoor schakels in het bestuivingsproces verloren, wat ten koste kan gaan van onze voedselvoorziening. Dit moet beter door milieuwetenschappers worden onderzocht, net als zaken als de opwarming van de aarde, toenemende uv-straling en andere effecten van klimaatverandering, voordat het te laat is voor de bloemen, bestuivers en onszelf.

OP DE TAST: BESTUIVERS LEZEN MICROBRAILLE

Voor de meeste bestuivers is geur belangrijk, maar ook tastzin speelt een rol. Het oppervlak van de bladeren vormt een deel van de aantrekkingskracht voor bestuivers. Sommige kroonbladeren zijn zelfs onder een elektronenmicroscoop glad. Andere zijn duidelijk harig, met een zachte, matte finish. Vele zijn dik en wasachtig. En er zijn bladeren die dankzij een microscopisch laagje of andere kenmerken een duidelijk optisch effect vertonen dat de gewenste bestuivers aanlokt. Een extreem voorbeeld van reflectie door kroonbladeren, met een bijna even sterk glanzend oppervlak als de met glanswas opgewreven lak van een luxeauto, is de boterbloem, van het geslacht Ranunculus, met ongeveer zeshonderd soorten. Ze bezitten de glimmendste kroonbladeren ter wereld en glanzen zo sterk dat als je een boterbloem onder je kin houdt, die geel reflecteert op je huid, zoals Amerikanen zich misschien uit hun kindertijd herinneren, toen ze de volkswijsheid te horen kregen dat ze van boter hielden als hun kin geel kleurde. Bijen voelen zich net als kinderen aangetrokken door de spectaculaire weerspiegeling en sterk gerichte glans van de boterbloembladeren.

Onlangs werd ontdekt dat bijen, en waarschijnlijk ook andere bestuivers, uitsluitend met behulp van hun tastzin onderscheid maken tussen bloemen of naast elkaar liggende oppervlakten binnen dezelfde bloem, waarvan de verschillen alleen met de microscoop zijn waar te nemen. Bijen maken met de gevoelige sensorische cellen op hun poten en mond een onderscheid tussen de oppervlaktestructuur van de bladeren en die van bloemblaadjes. Er werd onder andere een experiment gedaan waarbij de kroonbladeren van verschillende bloesems werden gedroogd en met een sputter-coater van een goudlaagje werden voorzien (om te vermijden dat de bijen afgingen op kleur- of geurstimuli of andere aanwijzingen). Vervolgens werden honingbijen en hommels getraind om een bepaalde suikerbeloning te associëren met een glad of hobbelig oppervlak. Na een paar proeven maakten de insecten duidelijk uitsluitend op basis van microscopische aanwijzingen in de textuur een onderscheid tussen de soorten bladoppervlak.

ELEKTRICITEIT: WORDEN BIJEN EN HOMMELS OPGELADEN DOOR DE BLOEMEN DIE ZE BEZOEKEN?

Stelt u zich een sterke opgeladen hommel voor die op een bloem landt en door de elektrische lading van de bloem van nuttige informatie wordt voorzien. Dit is geen sciencefiction. In het voorjaar van 2013 publiceerden onderzoekers van de School of Biological Sciences van de University of Bristol een artikel waarin ze de ontdekking beschreven van een tot dan toe onbekende manier van boodschappen overbrengen tussen bloemen en bijen: door middel van elektrische signalen.

We weten sinds 1929 dat planten een elektrostatisch veld bezitten. Planten en bloemen zijn elektrisch geaard, wat betekent dat kroonbladeren en stuifmeelkorrels een zwakke, normaal gesproken negatieve elektrische lading hebben. We weten ook dat ieder voorwerp dat vliegt – of het nu om een Boeing 787 Dreamliner, een honkbal of een hommel gaat – sterk positief elektrostatisch wordt geladen door de wrijving met de lucht. Een bij heeft soms wel 450 volt aan boord. De wasachtige opperhuid van de bij helpt de lading vasthouden, die zich maar langzaam ontlaadt en verdwijnt. Wat gebeurt er dus als een positief geladen bij op een negatief geladen bloesem landt? Welke interactie vindt plaats tussen deze tegenovergesteld geladen entiteiten? Voelt de bij patronen en veranderingen in de negatieve lading van de bloem en gebruikt zij die informatie ten eigen voordele? Of gebruiken bloemen hun elektrische lading om de bij te vertellen dat er bij hen voedsel te vinden is?

Onder de vleugels van hoogleraar Daniel Robert van de University of Bristol ontdekten Domenic Clarke en Heather Whitney patronen in de elektrische velden op de voortplantingsorganen en kroonbladeren van bepaalde bloemen. Ze meenden dat bijen wellicht in staat waren om die patronen waar te nemen en als gids te gebruiken voor de voorraden stuifmeel en nectar van de bloem – zoals bijen ook ultraviolette lichtpatronen op kroonbladeren zien die hen naar voedsel leiden (waarover u verderop meer leest).

Met behulp van elektroden op de stengels van petunia’s ontdekten de onderzoekers dat als een bij op een bloem landt, de elektrische lading van die bloem een paar minuten lang verandert. Op basis van mijn eigen onderzoek naar elektrostatische ladingen van bloemen en bijen, vooral bij zoembestuiving, lijkt het me plausibel dat hommels en bijen als ze op een bloem landen en zich voeden, een ‘elektronische voetafdruk’ achterlaten en zo passief ‘de lege afvinken’, zodat de bijen en hommels na hen niet te snel bij dezelfde bloem komen foerageren. Waarom zou je tenslotte op een bloem neerstrijken die al is bezocht en waarschijnlijk van al zijn nectar en stuifmeel is ontdaan, als je ook snel naar onontgonnen gebied kunt doorvliegen? Ik ben het met de onderzoekers in Bristol eens dat het logisch is als bijen gebruik zouden maken van de elektrische signalen die van nature aanwezig zijn in bloemen of er door bijen en hommels worden achtergelaten.

Ik durf echter nog geen uitspraak te doen over de vraag of deze elektrische verschillen actief door bloemen kunnen worden geproduceerd, en wellicht precies op bijen zijn afgestemd, en wacht verder onderzoek af. Maar het aantal verrassingen in de natuur is eindeloos, dus alles is mogelijk.

Bloemen blozen. Dit lijkt vreemd, maar het is zo. Veel bloemen veranderen van kleur nadat ze bestoven zijn. Deze fysiologische verandering doet zich voor doordat de pH-waarde van hun kroonbladeren van base naar zuur verandert, waarschijnlijk door de bestuiving of bevruchting. Bij andere bloemen verandert de kleur met de leeftijd – van jonge blom die zijn bestuiver rijkelijk beloont tot oude aftakelende slappeling. Bij lupines verschijnt een witte vlek aan de basis van de vlag (het bovenste, grote kroonblad) als ze ouder worden. Bij de Mexicaanse palo verde, een kleine peulvruchtendragende boom die in de Sonorawoestijn groeit, dicht bij mijn huis in Tucson, Arizona, verandert alleen de vlag van geel in felrood. Bij de vuurpijl (Kniphofia) beginnen de bloemen felrood en worden ze geel tegen het eind van hun leven, wanneer ze geen nectar meer produceren. Er zijn veel voorbeelden van wilde bloemen en tuinbloemen die op een dergelijke manier van kleur veranderen. Terwijl bij de mens vooral meisjes zedig blozen, neigen veel bloemen ertoe om dit in de laatste fase van hun leven te doen. Deze kleurverandering is een manier om hun nieuwe status helder kenbaar te maken terwijl ze van adolescentie overgaan op rijpheid, ouderdom en ten slotte de dood. De verandering van geel naar rood is het meest voorkomende signaal voor bestuivers dat de bloemen niet langer een beloning opleveren, maar er worden ook andere kleuren als signaal gebruikt. Naar welke kleuren ze ook veranderen, de bloemen gebruiken ze als bordje waarop staat: ‘Hier geen eten, probeer maar ergens anders.’

Dit is een efficiënte regeling voor beide partners. De van kleur veranderde bloemen zijn al bezocht en bevrucht. Nog meer bijenbezoek zou verspilling zijn. Voor de bijen betekent dit dat ze snel weten welke bloemen die ze naderen nectar of stuifmeel bevatten, waardoor ze efficiënter foerageren en alleen bloemen bezoeken die een beloning opleveren. Zoals u hieronder kunt lezen, is de kleur rood voor de meeste bijen niet waarneembaar, dus hoewel rode bloemen extra zichtbaar zijn voor mensen, zijn ze minder zichtbaar voor langsvliegende bijen.

KLEURIGE WENKEN: SCHILDEREN MET PIGMENT EN LICHT

Kleur is een van de belangrijkste signalen die bloemen gebruiken om hun bestuivers naderbij te wenken. Bloemenkleuren dienen ook als filters, die selectief bepaalde gespecialiseerde bestuivers aantrekken en andere afstoten. Voor veel bestuivers geldt: hoe helderder hoe beter. Dat is waarschijnlijk ook de reden waarom de kleuren van bloemen, vooral van kroonbladeren, tot de meest verzadigde in de natuur behoren. Technisch gezien is verzadiging de kracht van een kleur in verhouding tot zijn helderheid. De puurste, sterkst verzadigde kleuren worden bepaald door één of een paar nabijgelegen golflengten en bevatten bijna geen wit licht (de combinatie van alle golflengten), terwijl niet-verzadigde kleuren flets en verwaterd lijken omdat het witte licht de kleur verzwakt. Verzadigde kleuren kunnen worden gelijkgesteld met hun waargenomen intensiteit.

De kleur van een bloem wordt bepaald door de interactie tussen licht (van de zon of de maan) en het bloemenpigment in de kroonbladeren. Luchtruimtes en met vocht gevulde vacuolen in de kroonbladeren spelen ook een rol. Er zijn minsten drie typen pigmenten: caratenoïden, betalaïnen en flavonoïden (waaronder rood en blauw reflecterende pigmenten, de anthocyaninen). Deze pigmenten reageren op licht door bepaalde golflengten te absorberen en andere te reflecteren. De gereflecteerde kleuren zijn bepalend voor de kleuren die we zien. Een rode roos is bijvoorbeeld rood omdat de verschillende anthocyaninen selectief blauw en groen licht van de zon absorberen, terwijl ze het rode licht dat op de kroonbladeren valt terugkaatsen. En donkerblauwe ridderspoor (Delphinium) is blauw omdat delphinide, een anthocyanine in zijn celweefsel, rode en groene golflengten absorbeert, en blauwe reflecteert. De anthocyaninen leveren meestal rode en blauwe kleuren op, terwijl caratenoïden verantwoordelijk zijn voor oranje en gele kleuren (en een paar rode) in verschillende bloemen en ook in wortels en tomaten. Betalaïnepigmenten leveren de sterkst verzadigde, meest geliefde kleuren rood op van allemaal, zoals in bepaalde cactusbloemen. U kent betalaïnen ook van rode biet, Portulaca-bloesem, amarantstelen en schijfcactus.

KLEURIGER DAN EEN REGENBOOG: EEN VERBORGEN WERELD VAN ONZICHTBARE BLOEMENKLEUREN

Denk aan de laatste regenboog die u zag. De heldere kleurenreeks bestond uit rood, oranje, geel, groen, blauw, indigo en ten slotte violet. De rode kleuren hebben de lange golflengten in het kleurenspectrum en violet ligt aan het tegenovergestelde, korte eind. Maar het deel van de regenboog dat men kan zien, is slechts een klein stuk van het midden van een veel breder elektromagnetisch spectrum. Na het rood wordt het licht infrarood aan de ene kant van het spectrum, en na het violet ultraviolet aan de andere kant. Mensen zien geen infrarood en ultraviolet, zoals hieronder wordt besproken.

Net als wij zien vogels, insecten en andere dieren slechts een deel van het elektromagnetische spectrum. Deze beperking hebben we gemeen. Bijen en mensen hebben zelfs beiden trichromatisch zicht, wat betekent dat we drie kleurenregio’s kunnen onderscheiden dankzij drie soorten lichtgevoelige cellen. Maar we verschillen wat betreft de kleuren die we kunnen zien. We zien andere stukken van het kleurenspectrum en verwerken die anders. Bijen zien de wereld dus op een heel andere manier dan wij. Bijen zien bijvoorbeeld geen rood of infrarood licht. Bijen (en ook de meeste andere insecten, misschien op de Apis dorsata, een Aziatische honingbij, een paar vlinders en de prachtkevers na) zijn blind voor rood. De prachtige rode bloemkleuren die we eerder hebben besproken, kunnen voor hen dus net zo goed zwart zijn, oftewel geen kleur hebben. Maar ook deze afwezigheid is een signaal, zoals we hebben besproken, omdat de bijen zich daardoor richten op de zichtbaardere bloemen, die meer kans geven op een beloning.

Bijen en hommels zien dus niet het infrarode deel van het spectrum, maar wel de ultraviolette kleuren (en dat geldt ook voor mieren, wespen en andere insecten). Met de sensorische gedeelten in hun ogen vangen ze ultraviolet licht op met een golflengte van tussen de 300 en 400 nanometer. (Dit langegolf-uv-A-licht en kortegolf-uv-B-licht zijn voor ons net niet waarneembaar, maar we ondervinden er wel het effect van, omdat dit het spectrum is waarvan we bruin worden, verbranden en huidkanker krijgen.) Dat wespen, mieren en bijen uv-licht zien, werd in 1877 voor het eerst vastgesteld door de grote naturalist sir John Lubbock tijdens onderzoek naar Britse mieren. En dat bloemen uv-licht reflecteren, werd fotografisch bewezen en besproken in een artikel uit 1922 door de Amerikanen Frank Lutz en F. Richtmyer.

Mensen zijn over het algemeen niet in staat de uv-patronen te zien die bijen en andere bloemenbezoekende insecten wel waarnemen (baby’s jonger dan drie maanden, bij wie de kristallijne lenzen in hun ogen nog niet zijn gestabiliseerd, zien ze wel). Maar we kunnen deze handicap omzeilen door wat wetenschappelijke trucjes en door gebruik te maken van speciale camera’s, sensoren en filters. Zo krijgen we ten minste enig idee van wat een bijenoog kan zien.

Als we een van deze apparaatjes zouden gebruiken, zeg een ultravioletgevoelige camera, en we een kleurige weide of tuin zouden bezoeken, hoe zouden onze favoriete bloemen er dan uitzien door de lens? Zouden we ze nog herkennen?

Terwijl we met ons bijenoog door de tuin lopen, ontdekken we dat felgele bloemen prima plekken zijn om de ultraviolette patronen te vinden die we normaal gesproken niet zien. Vooral de grote bloemen van de composietenfamilie (Asteraceae) tonen ons de duidelijke uv-wegwijzers waarnaar we op zoek zijn. Laten we dus met een bijenblik naar zo’n bloem kijken, naar de bekende ruige rudbeckia (Rudbeckia hirta), die veel voorkomt in het oosten van de Verenigde Staten.

Zonder bijenoog zien we gewoon lange smalle gele kroonbladeren rond een donkerbruin midden, het ‘zonnebloemgezicht’. Maar bijen zien iets totaal anders. Ze zien wel het donkerbruine midden, maar voor hen is het geel heel anders. Aan de onderkant van de kroonbladeren, die het dichtst bij het midden zitten, lijkt het donker, omdat het uv-licht daar wordt geabsorbeerd en het geel wordt gereflecteerd. Omdat het bovenste deel geel reflecteert en een beetje of heel veel ultraviolet, ziet het er daar helder uit. We weten niet hoe deze combinatie van gele en ultraviolette golflengten er precies uitziet voor bijen, maar insectenneurobiologen noemen deze kleur ‘bijenpaars’. De scheidslijn tussen bijenpaars en gewoon geel lijkt zich ongeveer halverwege de kroonbladeren te bevinden. De zonnebloem heeft daarmee twee verschillend gekleurde ringen rond het donkerbruine midden, wat een dramatisch effect geeft, als een schietschijf, en van de bloem een groot helder baken maakt, dat des te beter de aandacht trekt van bijen, vlinders, vliegen en kevers. Veel gele bloemen hebben een door ultraviolet versterkt schietschijfpatroon zoals dat van de bovengenoemde Bidens en Rudbeckia hirta.

Een verwant van de zonnebloem (Bidens ferulifolia) in normaal licht (links) en uv-licht (rechts), zoals insecten hem zien

Er zijn nog meer bloembladpatronen van uv-licht die eloquent tot bestuivers spreken. Als we onze technoblik richten op de nederige gewone dotterbloem (Caltha palustris), een kruidachtige plant die in gematigde, natte bosgebieden voorkomt, zien we dunne uv-absorberende lijnen uitwaaieren op de kroonbladeren. Deze lijnen absorberen uv-licht en vallen daarom op tegen de reflecterende achtergrond. Zo helpen ze bijen de weg vinden naar de nectar, die wordt aangemaakt in de niet direct zichtbare holten aan de basis van de kroonbladeren.

Ik heb nog een inheemse plant van Arizona onderzocht, de Mexicaanse wilde bloem Amoreuxia palmatifida, die je de uv-lichtkampioen van de wereld zou kunnen noemen. Met hun grote, gebogen oranje kroonbladeren, die 90 procent van het uv-licht reflecteren, zijn deze bloemen ongetwijfeld sterk verzadigde kleurbakens, levende, bijzonder felle en opvallende reclameborden voor bijen. Hoe kunnen bijen die weerstaan en niet een nadere blik komen werpen? De bloemen van de Amoreuxia worden veel bezocht en via de vibratiemethode bestoven door houtbijen, hommels en een paar kleinere inheemse bijensoorten.

En wie de kas bezoekt van iemand die dol is op orchideeën, vindt daar nog heel wat meer voorbeelden van uv-lichtpatronen. Orchideebloemen, vooral de Neotropische Oncidium, hebben een brede onderlip die veel uv-licht reflecteert en de snel vliegende Centris-bijen in Neotropische wouden duidelijk maakt waar ze moeten zoeken.

LICHT, CAMERA, SNELLE ACTIE

Stelt u zich een hommel in de Rocky Mountains in Colorado voor die laag over een bloeiende bergwei vliegt. Als hij naar beneden kijkt, ziet hij groene en bruine vegetatie, afgewisseld met aantrekkelijke vlekken van verzadigd licht. Deze lichtvlekken, die in zijn gezichtsveld opdoemen en weer verdwijnen, zijn een aanwijzing dat er zich bloemen of verzamelingen planten in bloei bevinden. De aandacht van de hommel wordt getrokken. Bijen en hommels kunnen veel beter objectief waarnemen terwijl ze zich snel voortbewegen dan wij. De onderzoekers Peters Skorupski en Lars Chittka toonden onlangs aan dat hommels de snelste kleurwaarneming van alle dieren bezitten. Hommels, die zich voortbewegen met een snelheid van 20 tot 30 kilometer per uur, zien de wereld ongeveer vijf keer sneller dan wij en kunnen daarom extreem snel beslissingen nemen over hoe ze op bewegende objecten reageren. Hierdoor vinden ze makkelijk hun weg door beschaduwde bosjes om voedsel te vinden, aan predatoren te ontsnappen of potentiële seksuele partners te ontdekken.

Dit doen ze zonder goed ver te kunnen kijken. Hommels en bijen moeten bijzonder dicht bij voorwerpen zijn om ze te kunnen zien, omdat ze zelfs van middellange afstand slechts een wazig beeld hebben. Hommels en honingbijen zien pas dat een kleurig object een bloem is als ze er bijna op zijn geland, op 10 centimeter afstand. Met hun trichromatische kleurvisie zijn ze buitengewoon myopisch. Kleinere bijen (en ook andere bestuivers) hebben een nog beperkter zicht en moeten dus nog dichterbij komen om voorwerpen, waaronder bloemen, te kunnen onderscheiden. De fantastische verhalen over het wonderbaarlijke caleidoscopische zicht van insecten, die door films, televisie en tijdschriften worden verspreid, kloppen dus van geen kant.

Dat gezegd zijnde, blijft de snelheid waarmee bijen en hommels zien opmerkelijk, en dat komt doordat de microscopisch kleine, maar zeer krachtige bijen- en hommelhersenen per seconde enorm veel verwerken. De hersenen van de bekende westerse honingbij, de Apis mellifera, die zo groot zijn als een korreltje zout, bevatten 960.000 neuronen en niet minder dan 109 neurale synapsen. Wij rijkelijk van hersenen voorziene antropocentrische naakte apen bezitten 85 miljard neuronen en in totaal 1015 synapsen. Het klinkt veel, maar bedenk dat zij zich in hersenen bevinden die 1,2 miljard keer groter zijn dan die van de bloemenbezoekende honingbij.

Om een idee te krijgen van hoe het zicht van de bij profiteert van het krachtige brein, moet u zich voorstellen dat een honingbij een bioscoop in vliegt en daar blijft wachten tot de nieuwe Hollywoodfilm begint. Wie een film kijkt, doet niets anders dan de hersenen voor de gek houden, die een reeks pijlsnel achter elkaar getoonde individuele beelden (frames worden ze in filmtaal genoemd) als naadloze beweging ervaren – zoals wat er gebeurt als je de bladzijden van een flipboekje tussen duim en wijsvinger laat ‘flippen’. Gedragswetenschappers noemen dit fenomeen flicker fusion en de frequentie waarmee deze snel voorbijschietende beelden een vloeiend geheel worden en voor de waarnemer één beeld vormen, wordt de flicker fusion-drempel genoemd. Die drempel is een functie van hoe snel beelden door het brein worden verwerkt en door ons geestesoog worden gezien. Voor mensen is de flicker fusion-drempel over het algemeen 16 hertz, dat wil zeggen dat er zestien keer per seconde een beeld voorbijflitst. Voor bijen en vliegen is de flicker fusion-drempel bijna twintig keer zo hoog, wel driehonderd keer per seconde. Als een bij naar een snelle actiethriller zou kijken, zou ze die waarschijnlijk maar een hoop kouwe drukte vinden. Ze zou zich met haar kleine hersentjes zelfs te pletter vervelen bij de langzaam veranderde stille beelden op het grote scherm. (Dat wil zeggen, als ze het filmscherm kon zien, wat niet het geval is.)

De reden voor deze uitweiding over de natuurkundige en fysiologische grondslagen van het gezichtsvermogen van de bij, is dat wat bijen zien, veel invloed heeft op het uiterlijk van bloemen. Van het verre verleden tot nu aan toe hebben bijen, andere insecten, en een paar vogels en vleermuizen, de grootste invloed op de natuurlijke selectie bij planten. Deze dieren zorgen ervoor dat wilde bloemen zo’n divers kleurenpalet hebben. De bloemen lokken bezoekende insecten met voedsel, kleuren, vorm, grootte, textuur, geur, enzovoort, en de insecten reageren. Als alles goed gaat, nemen bijen en andere insecten het kostbare stuifmeel mee en treden ze op als intermediair bij de voortplantingsstrategie van de planten. Hoe sterker de aantrekkingskracht en hoe vaker de bloem bezocht wordt, des te groter de overlevingskansen voor de soort.

Wilde bloemen en bloeiende tuinplanten hebben tegenwoordig allerlei kleuren om de aandacht van bijen en andere bestuivers te trekken en vast te houden. Maar zo zagen ze er niet altijd uit. De ontwikkeling van grote planten vol kleurige bloemen en de prachtige snijbloemen die we tegenwoordig bij de bloemist vinden, kostte miljoenen jaren. Daar ging een langdurig selectie- en kweekproces aan vooraf. In het volgende hoofdstuk kijken we verder terug in de geologische tijd, lang voor het ontstaan van de eerste mens, en zelfs van de huidige insecten, naar de oorsprong van de eerste bloeiende planten en hun bloesems. We gaan na wanneer de bedektzadigen voor het eerst met bloemen experimenteerden en hoe dat evolutionaire experiment werd aangemoedigd toen verschillende stuifmeelzoekende dieren ze begonnen te gebruiken voor voedsel, om te rusten en meer. We betreden daarbij een oude wereld van bloemen die in barnsteen gevangenzitten en andere die in steen zijn gedrukt, en gecarboniseerde sporen van hun samengedrukte, platte vorm achterlieten, de overblijfselen van hun vroegere pracht. Dit is het verhaal van de eerste bloemen op aarde, die we vandaag de dag alleen kennen als zeldzame fossielen.

-

Hoofdstuk 2 - Bloemen en waaruit ze zijn voortgekomen

Bloem van een doornappel (Datura) dicht bij Tucson

Als ik niet in het veld ben om bloemenbezoekende bijen gade te slaan, ga ik het liefst naar een natuurhistorisch museum. Of ik nu door schemerige, muf ruikende, niet voor publiek toegankelijke zalen loop waar onderzoek wordt gedaan en spullen liggen opgeslagen, of in moderne expositieruimtes in goedverlichte hightech vitrines tuur, natuurhistorische musea vind ik fascinerende plekken.

Met mijn neus tegen de glazen vitrine gedrukt of met mijn bovenlijf ver over de reling hangend, wedijver ik met kinderen en medevolwassenen om de beste kijkplek en sla ik geen acht meer op decorum en de geringere afmetingen of leeftijd van mijn concurrenten. We staren naar heerlijke stenen platen met zeedieren uit het Paleozoïcum, zoals de zeelelies, die er met hun veerachtige kelken meer als planten uitzien dan hun nauwe verwanten de zeesterren en (mijn favorieten) de gesegmenteerde trilobieten, die fenomenaal diverse en zeer succesvolle geleedpotigen van de zee.

Het hoeft geen betoog dat we zwaar onder de indruk zijn van het leven in het daaropvolgende tijdperk, het Mesozoïcum, en genieten van de prachtig opgezette skeletten van reuzensauropoden, van zorgvuldig in een woeste pose opgestelde carnosaurussen, hoog op hun achterpoten met een geopende bek vol tanden, enzovoort. Maar wacht, er ontbreekt iets aan het beeld van het leven in het Mesozoïcum. Waar zijn de stenen platen met gefossiliseerde bloemen uit die periode, met magnolia’s of waterlelies? Heb ik ze over het hoofd gezien in de vorige zaal met botanische vondsten?

Nee, ik heb ze niet over het hoofd gezien, want ze waren er niet. Hoewel een paar grote Amerikaanse en Europese natuurhistorische musea gefossiliseerde bloemen hebben, worden ze zelden tentoongesteld. Het publiek is er nu eenmaal niet dol op. Altijd wordt de show gestolen door veel oudere fossielen van de Tyrannosaurus rex of de zoogdieren uit de LaBrea-teerputten, de geduchte wolven, de enorme grondluiaards, de sabeltandkatten. Bloemen zijn gewoon niet sensationeel genoeg. Zelfs de zwart geworden varenbladeren, het onkruid paardenstaart en schorsindrukken van reusachtige wolfsklauw krijgen meer belangstelling van de verwende, dinosauriërcentrische museumgangers. In musea die fossiele bloemen hebben, worden ze daarom gewoonlijk bewaard in ladekasten in achterafzaaltjes, waar alleen onderzoekers (zoals ik) zich af en toe wagen.

VOORDAT ER BLOEMEN WAREN

Voordat we de vroegste bloemen en de fossiele bewijzen voor hun bestaan bespreken, moeten we eerst even stilstaan bij wat er daarvoor gebeurde. We denken nu dat de eerste bloemen 125 tot 130 miljoen jaar geleden verschenen. Er bestonden toen wel al honderden miljoenen jaren lang allerlei vormen van vegetatie, maar die hadden geen bloemen. Ongeveer 472 miljoen jaar geleden (in het Midden-Ordovicium, een tijdperk in het Paleozoïcum) begon de aarde groen te worden. De monotone bruine, zwarte en witte rotsen en aarde verdwenen langzaam onder kleurigere vegetatie. De eerste planten leefden in of dicht bij het water. Hiertoe behoorden onder andere de eencellige algen, die een bruggenhoofd sloegen, de diatomeeën, en de meercellige, draderig vertakte algen. Deze planten ontwikkelden zich verder en er ontstond een levend groen biotapijt, dat grote delen van het aardoppervlak bedekte. Deze eerste kolonisators van het land – algen, levermossen en andere mossen – leken eerst op matten, maar al snel groeiden ze hoger, doordat ze wedijverden om licht en ruimte, en evolueerden ze tot planten die lijken op de varens en wolfsklauw die we tegenwoordig kennen.

In het Devoon, dat onderdeel is van het Paleozoïcum en ongeveer 419 miljoen jaar geleden begon, waren er enorme bossen van planten, die zich vermenigvuldigden met behulp van sporen. Ze waren voor de verspreiding van de sporen afhankelijk van de wind en soms van water. De nieuwe plantensoorten verspreidden zich over het land rond de evenaar (Eurazië, Noord- en Zuid-Amerika, Afrika, Antarctica, India en Australië), het supercontinent dat we tegenwoordig Pangea noemen, en namen het land zo volledig over dat ze de aarde veranderden. Door hun dominantie vonden er grote klimaatveranderingen plaats en werd de atmosfeer zuurstofrijker, wat nodig was voor het dierenleven dat later zou ontstaan.

In het Devoon, dat ook wel het ‘tijdperk van de vissen’ wordt genoemd, bestond het dierenleven voornamelijk uit roggen en kwastvinnige vissen in de zee en grote aantallen vliegende insecten in de lucht, plus nog wat andere dieren. Onze verre voorouders, de eerste vierpotige gewervelde dieren, kropen in die periode aan land.

Om een beeld te krijgen van deze verklitte, beboste wereld, kunt u zich misschien een van die kleurige diorama’s van een prehistorisch landschap in een natuurhistorisch museum voor de geest halen. Als tiener zag ik in het Chicago Field Museum het diorama van een landschap uit het Carboon (359-299 miljoen jaar geleden), gemaakt door de Franse kunstenaar Edouard Riou, dat zo duidelijk het planten- en insectenleven weergaf, dat ik het gevoel had er zelf te staan. Het was voor mij een inspiratiebron om bioloog te worden. Hoe exotisch het tafereel ook was, de planten die op de achtergrondschilderijen werden afgebeeld – de schitterend groene tapijten van zompig mos, de vele soorten paardenstaarten en varens, de thalleuze levermossen, rottende boomstammen en lemen oevers – waren bekend bij iedere natuurkenner die ergens in Wisconsin of Arkansas een stevige boswandeling ging maken.

Toch zou een wandeling door een huidig bos u niet echt voorbereiden op een bezoek (na een tijdreis) aan die oude bossen. De wolfsklauw en de paardenstaart van tegenwoordig zijn klein, op zijn hoogst een meter hoog, terwijl ze in het Carboon en Devoon enorm waren. U zou tussen dikke, houtachtige reuzen door lopen, waarvan sommige 30 meter hoog waren.

U zou waarschijnlijk ook de vele insecten die zich met stuifmeel en sporen voedden hebben opgemerkt. De overvloedige en voedzame sporen van varens, zaadvarens en soortgelijke planten werden gegeten door insecten en andere geleedpotigen. Later zouden ze zich ook rijkelijk voeden met stuifmeelkorrels en afscheidingsstoffen van naaktzadigen, waarover u in de volgende paragraaf leest. Dit gebeurde tijdens het Perm, tussen 298 en 252 miljoen jaar geleden, en we hebben daar de bewijzen voor: stuifmeelkorrels in de ingewanden van gefossiliseerde vroege insecten als de zaagwesp Xyelidae, een soort primitieve wesp die zich met planten voedde, rotskruipers, webspinners en andere. Palynologen (wetenschappers die stuifmeelkorrels onderzoeken, zowel de gefossiliseerde als die van onze tijd) kunnen vaak aan het stuifmeel dat vroegere insecten aten zien van welke planten ze afkomstig waren.

GYMNOSPERMEN: NAAKTE ZAADDRAGENDE PLANTEN

Voordat we kennismaken met de eerste echte bloemen, kijken we naar een nog niet genoemde belangrijke groep planten die eveneens tijdens het vroege Devoon op aarde verscheen, en waarvan een aantal nog steeds bestaat. Ik bedoel de gymnospermen, wat letterlijk de ‘naaktzadigen’ betekent. Dit is ook het kenmerkende aan hun evolutionaire geschiedenis, dat hen onderscheidt van hun sporenverspreidende voorgangers en bloemendragende afstammelingen. De zaden zijn naakt in de zin dat ze, in tegenstelling tot die van de meeste bloeiende planten, niet verstopt zitten in vlezig fruit.

U kent zeker een van die nog steeds bestaande naaktzadigen: de eeuwig groene conifeer. Pijnbomen, sparren, zilversparren en lariksen zijn alle coniferen, en we zien deze bomen niet alleen in miljoenen hectaren bossen in gematigde zones van Canada, de Verenigde Staten en Eurazië, maar ook in onze achtertuin.

Coniferen planten zich net als andere naaktzadigen voort met behulp van zaden in plaats van met sporen die door lucht of water worden verspreid. De bomen produceren kegelvruchten van beide geslachten: kleine mannelijke stuifmeeldragende kegels, die zo onopvallend zijn dat de meeste mensen ze niet eens opmerken (tenzij ze een allergie hebben voor het stuifmeel), en grote vrouwelijke kegels, die we allemaal kennen. De voortplanting begint als de mannelijke kegel zijn stuifmeel door de wind laat meevoeren. De meeste stuifmeelkorrels van het enorme aantal dat door de lucht wordt meegevoerd, sterven voordat ze hun doel bereiken. Een paar korreltjes komen met veel geluk op een kleverig bestuivingsdruppeltje op het oppervlak van een grote vrouwelijke dennenappel terecht en worden naar binnen getrokken voor seks. Coniferenseks gaat langzaam, de bevruchting en ontwikkeling duren vaak jaren. Als het proces voltooid is, valt de vrouwelijke kegelvrucht van de boom en openen de stekelige schubben zich wijd genoeg om de naakte zaden – de pijnboompitten – op de grond te doen belanden, waar een aantal ontkiemt en wortelschiet.

In Amerika staat er nog een naaktzadige langs straten en in tuinen: de exotisch uitziende Japanse notenboom (Ginkgo biloba) die tweehonderd jaar geleden werd geïmporteerd uit China, waar hij inheems is. De boom heeft elegante, waaiervormige bladeren, die in de herfst geel worden, en wordt al eeuwen bewonderd en vaak afgebeeld in Aziatische schilderkunst en op sieraden. Maar de geschiedenis van de boom gaat niet slechts een paar eeuwen terug, maar honderden miljoenen jaren. In twee kleine gebieden in de Oost-Chinese provincie Zhejiang zijn fossielen van 270 miljoen jaar geleden gevonden. In tegenstelling tot coniferen, die mannelijke en vrouwelijke kegels in dezelfde boom hebben, zijn in de Japanse notenboom de seksen gescheiden. De mannelijke bomen laten stuifmeel meevoeren door de wind en bevruchting vindt plaats volgens hetzelfde bestuivingsmechanisme, met het druppeltje waarmee coniferen zich voortplanten. Het is makkelijk om de mannelijke bomen van de vrouwelijke te onderscheiden, omdat de vrouwelijke bomen na de bevruchting hun noten laten vallen, die een ranzige geur hebben en volgens sommige mensen zelfs naar braaksel ruiken. Vrouwelijke Japanse notenbomen worden in Amerika daarom vermeden, maar in China worden ze erg gewaardeerd vanwege de stinkende noten, die populair zijn als traditioneel voedsel, en om hun geneeskundige werking.

Een andere orde naaktzadigen wordt gevormd door de palmvarens (Cycadales), waarvan sommige soorten erg lijken op palmbomen, hoewel ze niet verwant zijn. De Zamia, een gewone plant in Florida, die ook wel de Florida coontie wordt genoemd, is het enige geslacht palmvarens dat in de Verenigde Staten groeit. Palmvarens worden normaal gesproken door de wind bestoven, maar sommige gebruiken ook kevers als bestuivers, waaronder snuitkevers en bladhaantjes, die worden aangetrokken door de eetbare stuifmeelkorrels – wat nog een mogelijk verband is met bloemdragende planten.

Tijdens mijn reizen bezoek ik soms een speciale plek, die me het gevoel geeft te zijn teruggekeerd naar het late Jura. Als je in het Australische Capital Territory zo’n drie uur naar het zuiden rijdt vanaf Canberra, richting het populaire Pebbly Beach, met zijn kuddes kauwende grijze reuzenkangoeroes, kom je langs een bos grote gevlekte gombomen (Corymbia maculata). Natuurlijk zijn deze bomen van de mirtefamilie verhoudingsgewijs jong, en waren ze er nog niet in het Jura. Het is de bizarre benedenverdieping van het bos die me als tijdreiziger kippenvel bezorgt. Overal waar je kijkt, in alle richtingen, zie je miljoenen donkergroene palmvarens. Meer dan waar ook ter wereld. Het landschap lijkt zo huiveringwekkend prehistorisch, dat ik bijna verwacht om daar een ankylosaurus tegen te komen, die zijn kop opheft terwijl hij tevreden verder kauwt op de palmvarenbladeren die uit zijn bek steken.

Op deze plek dicht bij de Australische kust droom ik van de tijd voordat bloemendragende planten overheersten op het land, toen naaktzadigen nog steeds de bovenhand hadden, en zij en hun oude insectenpartners de eerste proefondervindelijke stappen namen op het evolutionaire pad, dat leidde naar waar we ons tegenwoordig bevinden. We weten niet veel over die vroege insecten, maar door recente ontdekkingen krijgen we een voorlopig beeld.

DE EERSTE BESTUIVERS OP AARDE

In 2012 publiceerde een aantal wetenschappers een artikel over barnsteen van 110-105 miljoen jaar geleden, gevonden in afzettingen in Spaans Baskenland, waarin een paar interessante verrassingen zaten: kleine vrouwelijke insecten met honderden stuifmeelkorrels die tijdens het foerageren moeten zijn blijven kleven. De insecten zijn tripsen, die tuiniers tegenwoordig kennen als strokleurige beestjes van 1 millimeter die een plaag zijn voor rozen en andere bloemen. Lang voordat tripsen met bedektzadigen optrokken, bestoven ze waarschijnlijk de naaktzadige voorouders van bloemdragende planten, zoals uit de Spaanse tripsen blijkt. Onderzoek van de stuifmeelkorrels op hun lijfjes bracht aan het licht dat het stuifmeel waarschijnlijk afkomstig was van een palmvaren of Japanse notenboom. Dit is mogelijk het eerste rechtstreekse bewijs voor bestuiving door insecten in het verre verleden.

Maar we denken tegenwoordig, naar aanleiding van speculatieve maar overtuigende ontdekkingen die onlangs werden gedaan, dat bestuiving door insecten nog een stuk verder teruggaat. In 2009 publiceerde dr. Dong Ren van de Capital Normal University in Beijing een intrigerend rapport over gefossiliseerde schorpioenvliegen in afzettingen van 167 miljoen jaar geleden. Niemand had ook maar enig vermoeden dat zulke oude insecten iets met bestuiving te maken hadden, omdat de schorpioenvliegen die we tegenwoordig kennen carnivoor zijn of dode insecten eten. Maar op basis van hun uiterlijk vermoeden Ren en zijn Amerikaanse collega’s dat schorpioenvliegen vroeger toch bestuivers moeten zijn geweest. Hun uiterlijk geeft hier zeker aanleiding toe. Het meest opvallend zijn de lange ‘snavels’, waarvan sommige bijna half zo lang zijn als hun lijfjes. Wat deden ze met zulke lange monddelen? De wetenschappers die ze aantroffen, denken dat de schorpioenvlieg dit sifonachtige zuigorgaan gebruikte om nectarachtige sappen van zaadvarens, coniferen, notenboomachtigen en andere prehistorische planten op te zuigen. Helaas zijn er bij nader onderzoek van fossielen geen stuifmeelkorrels gevonden in de lijfjes van geplette schorpioenvliegen. We hebben geen definitieve forensische bewijzen van hun laatste maaltijden. Maar hun ongebruikelijke eetgerei leidt wel tot het sterke vermoeden dat ze bestuivers waren. Als dit vermoeden correct is, en de afzettingen waarin ze zijn gevonden correct gedateerd zijn, is bestuiving door dieren nog ouder, en begon die zo’n vijftig miljoen jaar eerder dan werd gedacht, in het late Jura, in plaats van in het vroege Krijt.