Amborella - Amborella

Amborella
Amborella trichopoda.jpg
bilimsel sınıflandırma Düzenle
Krallık: Plantae
Clade : Trakeofitler
Clade : Kapalı tohumlular
Sipariş: Amborellales
Melikyan , AVBobrov ve Zaytzeva
Aile: Amborellaceae
Pichon
Cins: Amborella
Baill.
Türler:
A. trichopoda
Binom adı
Amborella trichopoda

Amborella trichopoda bir olan monotipik cins arasında understory çalı veya küçük ağaçlar endemik ana adaya Grande Terre arasında, Yeni Kaledonya . Cins ailesinin tek üyesidir amborella trichopoda ve sipariş Amborellales ve tek içerir türler , amborella trichopoda trichopoda . Amborella , bitki sistematistleri için büyük ilgi görüyor çünkü moleküler filogenetik analizler onu diğer tüm çiçekli bitkiler için sürekli olarak kardeş grup olarak yerleştiriyor .

Açıklama

Amborella , 8 m yüksekliğe kadar yayılan bir çalı veya küçük bir ağaçtır . Stipulsüz , alternatif , basit yaprak dökmeyen yapraklar taşır . Yapraklar belirgin tırtıllı veya dalgalı kenarları ile iki sıralanmış ve yaklaşık 8 ila 10 cm uzunluğundadır.

Amborella , diğer çiçekli bitkilerin çoğundan farklı olan ksilem dokusuna sahiptir . Ve ksilem amborella trichopoda sadece içeren trakeidleri ; gemi elemanları yoktur. Bu formdaki ksilem uzun zamandır çiçekli bitkilerin ilkel bir özelliği olarak görülmüştür .

Tomurcuklar ve dikenli ("erkek") Amborella çiçekleri

Türler diocious . Bu, her bitkinin ya "erkek çiçekler" (fonksiyonel organlara sahip oldukları anlamına gelir ) veya "dişi çiçekler" (fonksiyonel karpelli çiçekler) ürettiği, ancak her ikisini birden üretmediği anlamına gelir . Herhangi bir anda, bir ikievcikli bitki sadece işlevsel üretir staminate veya işlevsel olarak carpellate çiçek. Staminate ( "erkek") amborella trichopoda carpellate ( "kadın") çiçekler işlevsel olmayan "var ise çiçek, carpels yok staminodes ", herhangi bir hangi organlarındaki benzeyen yapılar polen geliştirir. Bitkiler bir üreme morfolojisinden diğerine değişebilir. Bir çalışmada, beklendiği gibi staminat bir bitkiden yedi kesim, ilk çiçeklenmelerinde staminat çiçekler üretti, ancak yedi çiçekçiden üçü ikinci çiçeklenmelerinde karpelat çiçeği üretti.

Küçük, kremsi beyaz çiçekler , yeşillik yapraklarının dingillerinde taşınan çiçek salkımlarında düzenlenmiştir . Çiçek salkımları , her dalın bir çiçek tarafından sonlandırıldığı, en fazla üç dallanma sırasına sahip olan ziller olarak tanımlanmıştır . Her çiçeğin altında parantez vardır . Bracts , farklılaşmamış tepals periantına dönüşür . Tepals genellikle bir sarmal içinde düzenlenmiştir, ancak bazen edilir girdaplar çevresinde.

Karpellat çiçekleri, 7 veya 8 tepeli kabaca 3 ila 4 mm çapındadır. 1 ila 3 (veya nadiren 0) iyi farklılaşmış staminodlar ve 4 ila 8 serbest ( apokarpöz ) karpelden oluşan bir spiral vardır. Karpeller yeşil yumurtalıklar taşır; bir tarzı yok . Mikropil aşağıya doğru yönlendirilmiş tek bir ovül içerirler . Staminat çiçekler yaklaşık 4 ila 5 mm çapındadır ve 6 ila 15 tepale sahiptir. Bu çiçekler, merkeze doğru gittikçe küçülen 10 ila 21 spiral olarak düzenlenmiş organları taşır. En iç kısım, staminodlara varan steril olabilir. Stamenler , kısa geniş filamentler üzerinde üçgen anterler taşır . Bir anter, küçük bir steril merkezi bağlantı ile her iki tarafta ikişer tane olmak üzere dört polen kesesinden oluşur. Anterlerin küçük yumruları olan bağ uçları vardır ve salgılarla kaplanabilir. Bu özellikler, diğer bazal anjiyospermlerde olduğu gibi, yüksek derecede gelişimsel plastisite olduğunu göstermektedir.

Tipik olarak, çiçek başına 1 ila 3 karpel, meyveye dönüşür. Meyve , bir oval kırmızı sert çekirdekli meyve (yaklaşık 5-7 mm uzunluğunda ve 5 mm) kısa bir süre (1 ila 2 mm) sap üzerinde taşınan. Stigmanın kalıntıları meyvenin ucunda görülebilir. Deri, kırmızı bir meyve suyu içeren ince etli bir tabakayı çevreleyen kağıt gibidir. İç Perikarp bir Odunlaşmış tek çevreleyen tohum . Embriyo küçüktür ve bol miktarda endosperm ile çevrilidir.

Filogeni

Şu anda bitki sistematik uzmanlarını kabul amborella trichopoda trichopoda en olarak bazal içinde soyun dalının ait angiospermlerinden . Sistematikte "bazal" terimi, bir soyoluşun temeline yakın bir yerde farklılaşan ve dolayısıyla diğer soylardan daha erken olan bir soyu tanımlar. Yana amborella trichopoda arasında görünüşte bazal olduğu çiçekli bitkiler erken çiçek bitkilerin özellikleri türetilen ana anjiosperm soyundan tarafından paylaşılan özellikleri ancak bulunmayan karşılaştırılarak anlaşılabilir amborella trichopoda . Bu özelliklerin Amborella soyunun farklılaşmasından sonra geliştiği varsayılmaktadır .

Nispeten yakın zamana kadar kabul edilen, anjiyospermlerdeki " ilkel " (yani atadan kalma ) çiçek özelliklerine ilişkin yirminci yüzyılın başlarından biri fikri , Manolya çiçeği modelidir. Bu , daha türetilmiş çiçeklerin farklı sarmallarındaki az sayıdaki parçadan ziyade uzun, koni benzeri bir hazne üzerinde spiral şeklinde düzenlenmiş çok sayıda parçaya sahip çiçekleri tasavvur eder .

Arabidopsis thaliana gibi iyi çalışılmış model bitkiler ile bazal anjiyospermler Amborella , Nuphar ( Nymphaeaceae ), Illicium , monokotlar ve daha türetilmiş anjiyospermler (eudicots), cDNA ve ifade edilmiş sekans etiketleri kullanan kloroplast genomları arasındaki ilişkileri netleştirmek için tasarlanmış bir çalışmada çiçek genleri için, aşağıda gösterilen kladogram oluşturulmuştur.

mevcut  tohumlu bitkiler
 

Akrogimospermler

 
anjiyospermler
 

Amborella

 
 
 

Nuphar

 
 
 

Illicium

 
 
 

monokotlar

 
 

manolidler

 
 

ekokotlar

 
 
 
 
 
 

Mevcut tohum bitkilerinin bu varsayımsal ilişkisi, Amborella'yı diğer tüm kapalı tohumlulara kardeş takson olarak yerleştirir ve açık tohumluların monofilik bir grup kardeşi olarak açık tohumluları gösterir. Amborella'nın , diğer canlı anjiyospermlerin atalarından önce kapalı tohumluların ana soyundan ayrıldığı teorisini destekler . Bununla birlikte, Amborellaceae ve Nymphaeales arasındaki ilişki hakkında bazı belirsizlikler vardır : Bir teori, Amborellaceae'nin tek başına mevcut anjiyospermlerin monofilik kız kardeşi olduğudur; bir diğeri, Amborellaceae ve Nymphaeales'in diğer tüm mevcut anjiyospermlerin kardeş grubu olan bir grup oluşturduğunu ileri sürer.

Çiçekli bitki soyunun tabanındaki evrimsel konumu nedeniyle, evrimsel araştırmalar için bir referans olarak hizmet etmek üzere Amborella trichopoda'nın tüm genomunun dizilenmesi için destek vardı . 2010 yılında ABD Ulusal Bilim Vakfı, Amborella'da bir genom dizileme çalışması başlattı ve taslak genom dizisi Aralık 2013'te proje web sitesinde yayınlandı.

Sınıflandırma

Amborella trichopoda ailedeki tek cinstir amborella trichopoda . APG II sistemi nedeniyle ailesi ile ilişkisi hakkında belirsizliğe bu aileyi tanıdı, ancak sipariş rütbesinde unplaced bıraktı nilüfergiller . Daha yeni APG sistemlerinde, APG III ve APG IV'te , Amborellaceae, anjiyosperm filogenisinin tabanında monotipik Amborellales sırasını içerir .

Eski sistemler

1981 tarihli Cronquist sistemi , aileyi sınıflandırdı:

Laurales sipariş edin
Alt sınıf Magnoliidae
Sınıf Magnoliopsida [= dikotiledonlar]
Bölüm Magnoliophyta [= kapalı tohumlular]

Thorne sistemi (1992) sınıflandırmış:

Magnoliales sipariş edin
Üst takım Magnolianae
Alt Sınıf Magnoliideae [= dikotiledonlar]
Sınıf Magnoliopsida [= kapalı tohumlular]

Dahlgren sistemi sınıflandırmış:

Laurales sipariş edin
Üst takım Magnolianae
Alt Sınıf Magnoliideae [= dikotiledonlar],
Sınıf Magnoliopsida [= kapalı tohumlular].

Genomik ve evrimsel hususlar

Amborella , bitki sistematistleri için büyük ilgi görüyor çünkü moleküler filogenetik analizler onu sürekli olarak çiçekli bitki soyunun tabanına veya yakınına yerleştiriyor . Yani, Amborellaceae, diğer tüm mevcut çiçekli bitki türlerinden çok erken (yaklaşık 130 milyon yıl önce) ayrılan bir çiçekli bitkiler hattını temsil eder ve mevcut çiçekli bitkiler arasında diğer çiçekli bitkilerle kardeş gruptur . Bu bazal kapalı tohumlu bitkinin, diğer çiçekli bitkilerin ve fosillerin özelliklerini karşılaştırmak, çiçeklerin ilk olarak nasıl ortaya çıktığı hakkında ipuçları sağlayabilir - Darwin'in "iğrenç gizem" dediği şey. Bu pozisyon, fizyolojisi ve morfolojisinin bir dizi muhafazakar özelliği ile tutarlıdır; örneğin, Amborella'nın odunu, çiçek açan bitkilerin çoğunun karakteristik kaplarından yoksundur . Dahası, Amborella'nın dişi gametofiti , normal dişi anjiyosperm gametofitinden daha da azalmıştır .

Amborella trichopoda , bir varlık understory vahşi bitki, örneğin yosun, liken ve yosunların olarak shade- ve nem bağımlı organizmalar ile yakın temas içinde yaygın haliyle. Bu koşullarda, Amborella ve bu tür ilişkili türler arasında bir miktar yatay gen aktarımı ilke olarak şaşırtıcı değildir, ancak bu tür bir aktarımın ölçeği büyük bir şaşkınlığa neden olmuştur. Amborella mitokondriyal genomunun sıralanması, kendi menşeli her gen için , kendisiyle birlikte veya üzerinde büyüyen bitki ve alg çeşitlerinin genomlarından yaklaşık altı versiyon içerdiğini ortaya çıkardı. Bunun evrimsel ve fizyolojik önemi henüz net değil, özellikle de yatay gen transferinin türlerin görünürdeki kararlılığı ve muhafazakarlığıyla bir ilgisi olup olmadığı açık değil.

Ekoloji

Amborella tipik olarak ikievciklidir , ancak yetiştirmede cinsiyeti değiştirdiği bilinmektedir. Amborella , hem böcek tozlayıcılarına hem de rüzgara dayanan karma bir tozlaşma sistemine sahiptir.

Koruma

Yeni Kaledonya adaları, Amborella'nın sadece bir tanesi olduğu , erken dönemlerde ayrışan birçok bitki soyunu koruyan bir biyoçeşitlilik noktasıdır . Bu koruma, Yeni Kaledonya'daki tropik ormanların hayatta kalmasına izin veren istikrar olan Tersiyer ( 66 ila 3 milyon yıl önce ) sırasında ve bu tarihten bu yana iklim istikrarına atfedilmiştir . Tersine, kuraklık koşulları, Tersiyer'in sonlarına doğru Avustralya iklimine hakim oldu. Yeni Kaledonya'daki biyolojik çeşitliliğe yönelik mevcut tehditler arasında yangınlar, madencilik, tarım, ortaya çıkan türlerin istilası, kentleşme ve küresel ısınma yer alıyor. Korumanın önemi amborella trichopoda dramatik Pillon tarafından belirtildi: "kaybolması amborella trichopoda trichopoda bir cins ortadan kaybolmasını, ailesi ve bütün bir düzen, hem de evrimsel tarihinin en az 140 milyon yıl sadece tanık anlamına gelecektir." Hem Yeni Kaledonya'daki çeşitli habitatların korunması hem de yetiştiricilikte ex-situ koruma için kalıntı türleri hedefleyen koruma stratejileri önerilmektedir .

Fotoğraf Galerisi

  • Amborella trichopoda fabrikası

  • Tırtıklı kenarlı genç yapraklar

Referanslar

daha fazla okuma

Dış bağlantılar