Oud is niet meer oud genoeg. Niet voor barnsteen.
Een team van paleontologen heeft de oudste bevestigde gefossiliseerde hars ontdekt die ooit is gevonden, verborgen in steenkoollagen diep in de Chinese regio Xinjiang. Het dateert 385 miljoen jaar geleden uit het Midden-Devoon-tijdperk. Dat is ongeveer 65 miljoen jaar ouder dan de vorige recordhouder.
De implicatie? De vroege harsproductie in planten evolueerde lang voordat zaadplanten zelfs maar bestonden. We hebben altijd gedacht dat barnsteen afkomstig was van coniferen en varens met zaden. Deze nieuwe ontdekking dwingt tot een harde draai. De machines voor het maken van hars verschenen eerder, bij eenvoudigere voorouders.
Waar komt de oudste barnsteen vandaan?
De vondst komt niet van een ongerept strand. Het werd gewonnen uit een vuile steenkoollaag nabij Hoxtolgay, China. In het bijzonder de Hujiersite-formatie.
Dr. Cihang Luo en zijn team van het Nanjing Institute of Geology paleontology en het Senckenberg Research Institute hebben ongeveer 10 kg van die steenkool opgegraven. Toen keken ze goed. Met behulp van ultraviolet licht zagen ze kleine clusters gloeien in de donkere matrix.
Onder microscopen plukten ze 241 kleine fragmenten eruit. De meeste zijn microscopisch klein, variërend van 0,1 tot slechts 0,5 mm breed. Sommige zijn doorschijnend geel; anderen, donkerbruine, ondoorzichtige klodders. Ze fluoresceren helderblauw onder UV-licht. Sommige bevatten oude luchtbellen.
Ter context: de oudste, eerder geverifieerde barnsteen was het Laat-Carboon. Ongeveer 320 miljoen jaar oud, afkomstig uit de VS of Canada. Dit Hujiersite-materiaal dateert aanzienlijk ouder dan het.
“Amber, met name gefossiliseerde hars… helpt planten herstellen van verschillende biotische en wij biotische verwondingen,” zei Dr. Luo. “Deze harsen… veranderen in barnsteen tijdens diagenetische… processen onder verhoogde temperaturen en druk.”
Het is rommelige chemie die verandert in hardrock. Over miljoenen jaren. Onder hitte. En druk.
### Waarom werd deze hars geproduceerd door zaadloze planten?
Hier is de puzzel. Uit chemische analyse blijkt dat de Hujiersiet-barnsteen er vrijwel identiek uitziet als moderne naaldhars. Maar coniferen waren nog niet geëvolueerd. Niet op 385 miljoen jaar geleden. Zaadplanten (spermatofymen) explodeerden pas echt in het Laat-Devoon, later dan de vorming van dit barnsteen.
Dus wat maakte het?
Met behulp van massaspectrometrie met Fourier-transformatie-infraroodspectroscopie hebben wetenschappers bloeiende planten uitgesloten. In plaats daarvan keken ze naar lokale fossielen. De beste kandidaten? Progymnospermen of boomachtige lycopsiden.
Progymnospermen waren pitloos. Hieruit ontstonden zaadplanten. Lycopsiden waren oude vaatplanten. Fossielen van beide bestaan in dezelfde laag. Geen van beide heeft daadwerkelijk weefsel met de hars bewaard, dus we kunnen niet 100% zeker weten welke het heeft gelekt. Maar het moet een van hen zijn.
Dit suggereert de biochemische route voor complexe terpenoïdeharsen die zijn geëvolueerd in niet-zaadvaatplanten. Een eigenschap die lange tijd alleen werd geassocieerd met gymnospermen. Het draait de tijdlijn om.
Hebben insecten de eerste hars veroorzaakt?
Misschien. Waarschijnlijk niet.
We denken graag aan muggen die gevangen zitten in barnsteen en lui de geschiedenis in zoemen. Maar het bewijs van insecten verschijnt pas later op de voorgrond. Het Carboon bracht agressievere insecten met zich mee.
In het Midden-Devoon waren de bedreigingen anders.
“Vroege hars diende waarschijnlijk om wonden af te dichten… in plaats van het voeden van insecten af te schrikken”, merken de onderzoekers op.
Vuur was waarschijnlijk de katalysator. Bosbranden kwamen veel voor in het Devoon. Bomen werden verbrand. Schors scheurde. Planten nodig om gaten te dichten. Om te voorkomen dat schimmels open wonden binnendringen. Dus lekten ze kleverig sap. Dat sap verhardde. Miljoenen jaren later werd het het barnsteen dat we nu zien.
Wat betekent dit voor het fossielenbestand?
Amber is zeldzaam. Sporadisch. Hiaten in het geologische archief zijn logisch.
Vóór deze vondst bestond pre-Perm-barnsteen vrijwel niet. Slechts twee bevestigde records uit het Carboon (VS en Canada). Deze enkele batch van 241 stuks overbrugt een enorme kloof.
Het bevestigt dat de biosynthese van hars niet exclusief is voor de zaadlijn. Het is een overlevingsinstrument voor vaatplanten in het algemeen. Een kit voor littekens veroorzaakt door natuurgeweld.
Het artikel werd op 15 juli 2024 gepubliceerd in Science Advances. (Cihang Luo et al. “De vroegste barnsteen uit het Midden-Devonium van China.”)
Betekent dit dat er nog oudere hars bestaat, dieper begraven, wachtend om in het zicht te worden gedrukt? Waarschijnlijk. Het Devoon is oud, ja, maar het Siluur is ouder. Het Cambrium, nog het oudste.
Als progymnospermen hars maakten om rotting en brandschade tegen te gaan, deden hun voorouders misschien iets soortgelijks. Eenvoudigere chemicaliën. Misschien.
Voorlopig herschrijven deze 241 vlekjes geelgloeiende materie de leerboeken. Seeds was niet het feest. De boomachtige voorgangers deden dat wel.
We zoeken naar insecten in barnsteen. Misschien moeten we ook naar de schorslittekens kijken.
