Perken vol nieuwe inzichten

De systematische plantentuin in Leiden krijgt een nieuwe indeling. Linnaeus wijkt voor genen...

De graszoden liggen er nog maar net en de plantenbedden, een lange rij van strakke rechthoeken, zijn nog half leeg; dit deel van de Hortus Botanicus in Leiden wordt opnieuw aangelegd. 'Voor de aannemer die we hadden ingehuurd was het maar vreemd', vertelt dr. Gerda van Uffelen terwijl ze over het nieuwe gras stapt; ze is manager van de plantencollectie en bedacht het plan voor deze hoek van de tuin. 'Want we gaan hier geen smaakvolle composities maken met de planten van hoog naar laag en op kleur gegroepeerd, zoals hij gewend is. Zo'n boompje middenin bijvoorbeeld staat natuurlijk niet', wijst ze.

Maar dit gedeelte - aan de rand van de hortus, langs een gracht en een rij eiken - is er ook niet voor het mooi. Dit is de zogenoemde systeemtuin, waarin de planten, voornamelijk bloemplanten, worden gerangschikt naar hun evolutionaire verwantschap. 'We maken zo de ontwikkeling van het plantenrijk aanschouwelijk.' Het is een paar dagen voor de opening die vandaag plaatsvindt, als één van de festiviteiten ter ere van het 430-jarig bestaan van de Leidse universiteit. Vanochtend is het hier rustig. De schoolklas die in aantocht is, heeft alle ruimte.

Er was op deze plaats al een systeemtuin, ingericht volgens het twintig jaar oude plantensysteem van de Amerikaan Arthur Cronquist. De bloemplanten werden tot voor kort vooral ingedeeld op grond van uiterlijke kenmerken, de vorm en stand van de bladeren, de bouw van de bloemen en vruchten. Verschillen in die kenmerken weerspiegelen verschillen in het erfelijk materiaal, het dna, en zijn het resultaat van de evolutie, is de achtergrond. En overeenkomsten duiden op verwantschap. Tenminste, als de plantkundigen die vormverschillen juist geïnterpreteerd hebben. Want het uiterlijk kan misleidend zijn: langs verschillende wegen kan eenzelfde vorm (bijvoorbeeld licht, door de wind verspreid zaad) ontstaan zijn, en dan is er geen sprake van nauwe verwantschap.

Tegenwoordig kunnen onderzoekers het dna zelf bekijken en de volgorde van zijn bouwstenen, waarin de erfelijke code besloten ligt, bepalen. Dat geeft in principe de evolutie direct weer en leidt tot een betrouwbaardere indeling. De internationale Angiosperm Phylogeny Group (APG; angiospermen zijn bloemplanten) maakt met dna-gegevens een nieuwe indeling van de bloemplanten.

Vaak hadden de biologen het met de uiterlijke kenmerken nog niet zo gek gedaan, zo bleek, maar soms zaten ze er toch naast. 'Al met al is de plantensystematiek behoorlijk omgegooid', zegt Van Uffelen. Generaties biologiestudenten zijn grootgebracht met het idee dat de bloemplanten in twee klassen uiteenvallen: de tweezaadlobbigen (de kiemplanten hebben twee blaadjes) en de daaruit ontstane eenzaadlobbigen (kiemplanten met één blaadje), bijvoorbeeld lelies, grassen en orchideeën. Maar volgens huidige inzichten staat er een kleine groep tweezaadlobbigen onderaan de stamboom, met onder meer waterlelies; daaruit ontstonden de eenzaadlobbigen en daaruit ontwikkelde zich de grote groep van 'echte' tweezaadlobbigen, bijvoorbeeld rozen, boterbloemen, viooltjes en distels.

En op lager niveau zijn er vele verrassingen. De magnolia, vroeger beschouwd als de meest primitieve bloem van de tweezaadlobbigen, blijkt helemaal niet onder aan de stamboom thuis te horen. Ereprijs en vingerhoedskruid verhuisden van de helmkruidfamilie naar de weegbreefamilie; pompoen en komkommer blijken nauw verwant te zijn aan beuk en eik. En de plataan staat, in een aparte familie, in de buurt van de heilige oosterse lotus, een waterplant.

Kortom, de systeemtuin was verouderd. Ook Heukels' Flora van Nederland, het bekende determinatieboek waarvan komend najaar een nieuwe druk verschijnt, wordt overigens aangepast. 'Twee jaar geleden begonnen we plannen te maken om de systeemtuin opnieuw te gaan inrichten volgens het systeem van APG en hebben we een eerste ontwerpje gemaakt', zegt Van Uffelen. 'Uiteindelijk kozen we voor de aanleg van vijf kleine vakken met plantengroepen die ouder zijn dan de bloemplanten, zoals groenwieren, korstmossen, mossen, varens en naaktzadigen (naaldbomen), en 28 grote vakken met bloemplanten. Na de winter is de boel op de schop gegaan. In maart was het hier nog een grote modderpoel.'

Terwijl de aannemer aan het graven was, zocht zij de nodige informatie bijeen en verzamelde de planten. Hoe maakte ze de keus uit de meer dan 250 duizend soorten bloemplanten die sinds hun oorsprong, zo'n 145 miljoen jaar geleden, zijn ontstaan en waarvan de meeste in de tropen groeien?

'We moesten ons natuurlijk beperken tot planten die hier kunnen overleven. Ze moesten dus liefst winterhard zijn of anders in de Oranjerie kunnen overwinteren. We wilden bovendien zoveel mogelijk kleine planten nemen, om veel soorten kwijt te kunnen. We wilden een beeld geven van de variatie aan vormen die er is, bijvoorbeeld in grote plantenfamilies. En we wilden in ieder geval de planten tonen waaraan in Leiden onderzoek gedaan wordt. Daarbij waren we aangewezen op wat we zelf al hadden of konden krijgen, van andere botanische tuinen of van gespecialiseerde kwekers.'

De laatste dagen voor de opening zijn tuinmedewerkers de nog ontbrekende planten aan het poten. Hier en daar staat een waterkraantje te druppelen en slangen liggen klaar voor een sproeibeurt. 'We hebben geluk met het groeizame weer; alles slaat snel aan', zegt Van Uffelen. Sommige planten, zoals zonnedauw, stellen speciale eisen aan de grond en worden in eigen potten ingegraven, of ze krijgen een extra schepje turf of kalk. Voor waterplanten worden bakken water ingegraven en enkele planten die ' s winters naar binnen moeten, staan in potten op de hoekpunten van de plantenvakken. Op gloednieuwe borden staat de nieuwe indeling weergegeven.

Aan het begin van de plantenreeks staat een borstbeeld van Linnaeus, de bedenker van de wetenschappelijke naamgeving voor de plantensoorten. Hij deelde rond 1750 het plantenrijk op zijn eigen manier in en had geen weet van evolutie en dna-onderzoek. Biologen na hem zijn blijven schuiven met de indeling, maar veel van de bijna tienduizend plantennamen die Linnaeus gaf zijn gebleven.

Maar ook de nieuwe indeling zal de definitieve nog niet zijn. Van Uffelen: 'Het onderzoek blijft doorgaan. Van sommige planten is de plaats nog niet duidelijk.' Ze wijst naar een van de vakken, ongeveer midden in de rij: 'Daarin zetten we een aantal planten die nog tussen de families heen en weer zwerven, zoals de waterplant hoornblad. Want we willen ook wat probleemgevallen laten zien.'

Meer over

Wilt u belangrijke informatie delen met de Volkskrant?

Tip hier onze journalisten


Op alle verhalen van de Volkskrant rust uiteraard copyright. Linken kan altijd, eventueel met de intro van het stuk erboven.
Wil je tekst overnemen of een video(fragment), foto of illustratie gebruiken, mail dan naar copyright @volkskrant.nl.
© 2021 DPG Media B.V. - alle rechten voorbehouden