Magnolíur – Fornar og fallegar

TRÉ VIKUNNAR - XXXVIII

Fjölbreytni blóma er með miklum ólíkindum. Sum eru stór og áberandi á meðan önnur eru á mörkum þess að sjást með berum augum. Margar tegundir trjáa og runna bera glæsileg blóm. Sumar þeirra tegunda þrífast á Íslandi, aðrar ekki. Í seinni hópnum eru meðal annars magnolíur sem margur ferðamaðurinn þekkir frá útlöndum vegna vel lyktandi og glæsilegra blóma. Til að sjá glæsilegar magnolíur þurfum við helst að ferðast um í rúmi. Ef við gætum ferðast um í tíma gætum við skoðað magnolíutré án þess að hverfa af landi brott, því þau uxu eitt sinn á Íslandi. Urður María Sigurðardóttir leysti snarlega úr gátu á Facebooksíðu Skógræktarfélagsins og fékk í verðlaun að velja tré vikunnar. Hún valdi magnolíu. Magnolíur eiga sér merka sögu og vel má vera að við birtum fleiri pistla um ættkvíslina síðar. Að minnsta kosti er af nægu að taka.

 

Gulblómstrandi magnolíur eru fátíðari en þær sem bera hvít eða bleik blóm. Samt eru þær vissulega til. Myndina tók Anne-Marie Nordquist og birti hana á Facebooksíðunni I LOVE TREES. 

Nafnið

Hinar fögru magnolíur, Magnolia spp. heita eftir frönskum lækni og grasafræðingi, Pierre Magnol (1638-1715). Magnol ólst upp hjá föður sínum sem var apótekari. Hann hafði, allt frá barnæsku, mikinn áhuga á plöntum og grasafræði. Hann hugðist feta í fótspor föður síns og gekk í læknaskóla, þar sem hann gat fræðst heilmikið um allskonar plöntur og lyf sem hægt var að vinna úr þeim. Á þessum tíma var ekki langur vegur á milli grasafræði, lyfjafræði og læknisfræði. Eftir læknanámið frestaði hann starfsframa í læknavísindum eða lyfjageiranum til að auka við sig þekkingu í hinni náskyldu grasafræði. Öðlaðist hann snemma mikla virðingu grasafræðinga vegna kunnáttu sinnar og rannsókna. Svo var það árið 1667 að hann var tilnefndur sem prófessor við læknadeild við franskan háskóla. Þá kom babb í bátinn. Konungur Frakklands hafnaði honum algerlega. Ástæðan var sú að Magnol var mótmælendatrúar en ekki heiðvirður kaþólikki. Því hélt hann sig bara við grasafræðina og sagði skilið við læknavísindin.

 

Hin fyrstu blóm

Oft er fræplöntum skipt gróflega í tvo meginhópa. Annars vegar eru það berfrævingar (mest barrtré) en hins vegar dulfrævingar. Meðal þeirra eru lauftré, blóm og grös. Talið er að fyrstu dulfrævingarnir séu komnir af berfrævingum. Þeir hafa því væntanlega verið tré eins og forfeðurnir. Frá þessu höfum við áður sagt, meðal annar í pistli um þróun örvera til trjáa. Við bendum á þann pistil sem rök fyrir þessari fullyrðingu svo við þurfum ekki að endurtaka allt sem þar er að finna. Hvernig ætli blómin hafi verið á fyrstu dulfrævingunum? Hvað vitum við um þróun blóma? Talið er að fyrstu blómin hafi orðið til fyrir um 140 til 145 milljónum ára (Tudge 2005, Vallejo-Marin 2017). Við vitum samt ekki alveg hvernig plönturnar litu út sem báru þau. Við vitum ekki heldur hvernig þessi blóm litu út. Í þessari grein er því samt haldið fram, fullum fetum, að fyrstu blómin hafi verið eins og þau sem enn þann dag í dag vaxa á magnolíutrjám.

 

Sum blóm hafa alla grunnþætti hinna dæmigerðu blóma: Bikarblöð, krónublöð, fræfla, frævur og hvað þetta allt saman heitir. Önnur skortir eitthvað af þessu eða það hefur umbreyst. Talið er að eftir því sem grunnþættirnir eru einfaldari þeim mun „frumstæðari“ megi telja blómin. Blóm, sem hafa þróast frá grunngerðinni eru í flestum tilfellum yngri í þróunarsögunni en hin sem lítt hafa breyst. Hjá þeim blómum sem talin eru elst í þróuninni eða frumstæðust eru öll krónublöðin því sem næst eins og það sama á við um bikarblöðin. Að auki eru mismunandi hlutar blómanna vel aðskildir hver frá öðrum. Með öðrum orðum: Blómin eru samhverf og einföld af allri gerð. Þau blóm sem helst falla að þessari lýsingu á okkar dögum eru blóm magnolíu og blómin á vatnaliljum, Nymphaea spp. Munurinn er helst sá að vatnaliljur eru ekki tré. Þær eru eldgamlar en fyrstu blómplönturnar voru tré en ekki jurtir eins og vatnaliljurnar. Frekari þróun hefur skapað mikinn fjölda af allskonar blómum svo stundum er jafnvel strembið að átta sig á grunngerðinni. Má nefna hin fjölbreyttu blóm hjá orkideum og belgjurtum sem dæmi. Þau eru greinilega yngri á þróunarsögunni.

Steingervingur af vatnaliljulaufblaði, Nymphaea spp. Á botnum tjarna, þar sem þær vaxa, er oftast leir. Í honum er lítið súrefni og því geta skapast þar kjöraðstæður til að mynda steingervinga. Það kann að ráða miklu um hversu algengar leifar þeirra eru í jarðlögum. Myndin er fengin héðan. Myndina á Jocelyn Galconnet hjá Muséum National d'Histoire Naturelle.

Nálgumst svarið

Tudge (2005) bendir á tvær helstu aðferðirnar sem við getum notað til að nálgast svarið við ráðgátunni um útlit hinna fyrstu blóma. Sú fyrri er að skoða steingervinga og reyna að finna leifar fyrstu blómplantnanna. Hin er að líta á núlifandi plöntur og reyna að átta okkur á hver þeirra eru frumstæðust í þeirri von að þau séu elst í þróunarsögunni. Hvorug aðferðin er gallalaus en báðar hafa sér til ágætis nokkuð. Sennilega er best að nota báðar aðferðirnar. Vandinn með steingervingana er sá að mjög lítill hluti lífveranna varðveitist á þann hátt. Hjá plöntum eru það helst harðir hlutir eins og trjástofnar eða eitthvað sem verður til í miklu magni, eins og lauf. Svo hjálpar til við hugsanlega varðveislu ef tegundirnar finnast þar sem skilyrði til varðveislu eru heppileg. Blómin sjálf eru fátíðir steingervingar. Þau lifa stutt og eru mjög forgengileg. Því eru þau ólíkleg til að skilja eftir sig minjar. Þar við bætist að fyrstu blómplönturnar hafa varla verið margar. Þvert á móti. Þær hafa verið fáar og tekið fljótt upp á því að breytast og þróast í ýmsar áttir í endalausum tilraunum náttúrunnar. Því er mjög ólíklegt að við getum fundið menjar þeirra. Svo vill til að með allra elstu blómum sem fundist hafa eru blóm af vatnaliljum. Þær hafa greinilega komið snemma fram á þróunarbrautinni þótt trén hljóti að hafa komið fram á undan þeim. Þess vegna telja margir að elstu núlifandi blómum skrýddu trjáplöntur í heiminum hljóti að vera tré sem bera sambærileg blóm og vatnaliljur. Þá koma magnolíur sterkar inn. Gallinn við þessa kenningu er sá að elstu menjar sem fundist hafa um magnolíur eru ekki alveg nægilega gamlar og sumir eiga bágt með að trúa að allra fyrstu blómin hafi verið svona glæsileg. Það að eitthvað hefur ekki fundist í fornum jarðlögum segir ekkert til um hvort það var til. Það er ekki fyrr en leifarnar finnast sem við getum slegið því föstu að þær hafi verið til.

Magnolíublóm af síðu hlaðvarpsþátta Thomas Spadea sem vísað er í í texta. 

Við verðum að segja frá því að til eru önnur mjög einföld blóm sem eru gjörólík blómum vatnalilja og magnolíutrjáa. Það eru hin smáu blóm á piparplöntunni, Piper nigrum, og skyldum tegundum. Piparplantan framleiðir ómissandi krydd og verðskuldar sérstakan pistil. Að vísu er hún ekki tré, heldur vafningsplanta sem vex upp í tré. Fyrstu blómin sem komu fram hafa annaðhvort líkst blómum hennar eða blómum á magnolíum og vatnaliljum. Þau hafa alls ekki getað líkst þeim öllum en allt teljast þetta tegundir sem bera fremur frumstæð blóm. Myndin af piparplöntunni er fengin héðan.

Ef til vill eiga eftir að finnast steingervingar sem leysa þessa þraut en þangað til eru fyrstu blómin í þoku þekkingarleysis.

 

Magnolia liliiflora frá Japan getur haft allt frá bleikum yfir í fjólublá blóm. Myndina tók Anne-Marie Nordquist og birti hana á Facebooksíðunni I LOVE TREES. 

Þróun magnolíublóma

Þrátt fyrir að talið sé að blóm magnolíutrjáa séu forn merkir það ekki að þau hafi ekkert þróast. Í því sambandi má benda á bókina Einkalíf plantna sem skrifuð var af sjálfum David Attenborough (1995). Á blaðsíðu 38 segir hann frá því að árið 1982 var grafin upp forn byggð í Japan sem var talin um 2000 ára gömul. Þarna bjuggu bændur sem söfnuðu uppskeru sinni í litlar gryfjur. Á botni einnar þeirra fundust nokkur rískorn, eins og þýðandinn, Óskar Ingimarsson, kallar þau. Þau voru dauð en eitt fræ fannst þarna líka sem var öðruvísi. Það reyndist lifandi. Fræið var gróðursett og upp spratt magnolía. Attenborough heldur áfram og segir að útlitið hafi tekið af allan vafa. Þarna var komin tegund af magnolíu sem enn er algeng á svæðinu. En þegar magnolían tók upp á því að blómstra voru blómin öðruvísi en á þeim magnolíum sem eru þarna enn þann dag í dag. Þar hafa allar magnolíurnar sex krónublöð en fyrsta blóm þessarar 2000 ára gömlu magnolíu hafði átta krónublöð. Árið eftir komu þrjátíu blóm á magnolíuna og fjöldi krónublaða reyndist breytilegur. Þau voru allt frá því að vera sex og upp í níu. Svo segir: „Sé um arfgengan eiginleika að ræða er þetta eina eftirlifandi planta ævagamallar tegundar sem hvarf af yfirborði jarðar fyrir meira en þúsund árum og losnaði við áhrif þróunar sem mótaði og breytti ættingjum hennar.“

Þetta er skemmtilegt, lítið dæmi um þá þróun sem alltaf á sér stað, þótt í litlu sé. Það á líka við um magnolíur, þótt fornar séu.

 

Ævagömul magnolía sýnir óvenjulegan fjölda krónublaða eftir að fræ hennar hafði legið í dvala í 2000 ár. Myndin úr bókinni Einkalíf plantna. 

Magnolíur og bjöllur

Það er ekki bara útlit blóma magnolíunnar sem bendir til þess að þær séu fornar. Ónefnt er mikilvægt atriði sem bendir í sömu átt. Það er aðferðin sem þær nota til að koma frjóum á milli blóma. Í óbirtum pistli okkar um köngulpálma, sem spruttu úr þróunartrénu á undan blómplöntum, segjum við frá því að þeir eru iðulega frjóvgaðir af bjöllum. Talið er víst að bjöllur hafi verið fyrstu frævararnir úr hópi skordýra. Þegar blómplöntur komu fram á sjónarsviðið var stutt stökk fyrir bjöllur að nýta þessa fæðulind og taka upp samband við magnolíur. Seinna tóku önnur skordýr upp þessa þjónustu og nú er svo komið að það þykir merkilegt ef bjöllur sjá um þetta en ekki býflugur eða fiðrildi, svo dæmi séu tekin. Það eru einmitt bjöllur sem sjá um frjóvgun magnolíutrjáa. Það virðist hafa gengið ágætlega. Að minnsta kosti eru enn til magnolíur í heiminum og enn eru þær með bjöllurnar í þjónustu sinni. Spade (2021) segir að það kunni að vera ástæða þess hversu stór og sterkleg blómin eru á magnolíum. Það þarf hraust blóm til að verða lendingarpallur fyrir fljúgandi bjöllur. Í þessu sambandi má benda á að það á sér ákaflega eðlilega skýringu að býflugur skiptu sér ekkert af fyrstu blómunum í heiminum. Ástæðan er einfaldlega sú að þær komu ekki fram fyrr en um 45 milljón árum á eftir blómunum. Þess vegna er það svo að þær eru alveg háðar blómum en sem hópur eru bjöllurnar það ekki. Hér er ágæt grein um hlutverk bjallna við frævun magnolíublóma.

 

Ættfræði

Magnolía er einkennisættkvísl magnolíuættarinnar, Magnoliaceae. Innan þeirrar ættar eru taldar 11 eða 12 ættkvíslir og magnolían er þeirra stærst og þekktust. Ef þið verðið einhvern tímann svo heppin að komast í grasagarðinn í Yunnan í suðvestur Kína getið þið skoðað um 100 tegundir af magnolíum. Önnur fræg ættkvísl ættarinnar eru túlípanatré, Liriodendron spp. Innan þeirrar ættkvíslar eru tvær tegundir, önnur í Kína, hin í Bandaríkjunum. Báðar eru ræktaðar í Evrópu. Sú bandaríska myndar stærstu tré í austurhluta Bandaríkjanna þótt hún hafi ekki roð við trjánum sem vaxa í regnskógunum við Kyrrahafið. Við látum aðrar ættkvíslir ættarinnar liggja milli hluta í bili.

 

Magnolíutré sem þakið er blómum í miðvesturríkjum Bandaríkjanna. Myndina tóm Adam Pashouwer og birti í apríl á Facebookhópnum Unique Trees. Þarna vorar eitthvað fyrr en hjá okkur. 

Heimkynni

Magnolíur vaxa villtar í suðaustur Asíu, frá Himalajafjöllum til Japans. Einnig vaxa þær í suðurríkjum Bandaríkjanna, í Mið-Ameríku og suður til norðurhluta Suður-Ameríku. Þá gæti einhverjum, einhverri eða einhverju dottið í hug að magnolíur hafi borist sjálfar yfir Kyrrahafið frá Asíu til Ameríku eða öfugt. Það verður að teljast mjög ólíklegt. Þá komum við aftur að því hversu gamlar þær eru í þróunarsögunni. Þegar þær komu fram var heimurinn mun hlýrri en hann er nú og þá gátu þær vaxið norðar en á okkar dögum. Steingervingar af magnolíum hafa fundist í Evrópu og meira segja bæði á Grænlandi og á Íslandi. Væntanlega hefur ættkvíslin vaxið í nær allri norðurálfu, allt frá Asíu og vestur til Ameríku löngu áður en álfurnar skyldust að og Atlantshafið varð til. Þegar tók að kólna varð það hlutskipti magnolíunnar að deyja út um miðbik svæðisins í Evrópu og vesturhluta Asíu.

Magnolíur á Íslandi

Á okkar tímum er of kalt á Íslandi til að magnolíur fái hér þrifist. Þannig hefur það ekki alltaf verið. Við höfum áður fjallað um nokkrar ættkvíslir og tegundir trjáa sem uxu á Íslandi fyrir ísöld. Sjá má nokkra pistla um það hér.

 

Elstu þekktu plöntusamfélög á Íslandi. Líkanið er byggt á steingerðum plöntuleifum; blöðum, aldinum og fræjum úr Selárdal, Botni í Súgandafirði og við Ketilseyri. Þarna uxu magnolíur ásamt mörgum öðrum tegundum. Myndin fengin úr grein Friðgeirs og félaga árið 2007.

Elstu flórum landsins voru gerð góð skil í grein í Náttúrufræðingnum árið 2007 og höfum við oft vísað í þá grein (Friðgeir, Leifur og Denk 2007). Þær flórur sem sagt er frá í greininni eru um 15 og 12,5 milljón ára gamlar. Á þeim tíma er talið að ársmeðalhitinn á Íslandi hafi verið um 9,3-13,5°C. Það er alveg ljómandi gott fyrir magnolíur, enda hafa steingervingar hennar fundist í þessum jarðlögum. Þetta eru töluvert yngri jarðlög en þau þar sem elstu magnolíurnar í heimi hafa fundist. Talið er að á þessum tíma hafi enginn ís verið á Grænlandi og landbrú milli Grænlands og Skotlands yfir Ísland og Færeyjar. Væntanlega uxu magnolíur á öllu þessu svæði á þeim tíma. Þegar tók að kólna virðast magnolíur hafa horfið úr íslenskri flóru. Minjar hennar er aðeins að finna í elstu jarðlögunum.

 

Blað af íslenskri magnolíu sem óx í Selárdal í Arnarfirði fyrir um 15 milljónum ára. Myndin úr grein Friðgeirs og félaga (2007). Hvíta strikið til hægri er fimm cm langt.

Smellið hér til að lesa allan pistilinn.

Sigurður Arnarson er í stjórn Skógræktarfélags Eyfirðinga 

• Vikulega birtist pistillinn Tré vikunnar á vef Skógræktarfélags Eyfirðinga. Akureyri.net birtir hluta hvers pistils í því skyni að vekja athygli á skrifunum.