Цветочная симметрия
Цветочная симметрия описывает, можно ли и каким образом цветок , в частности его околоцветник разделить , на две или более идентичные или зеркально отраженные части.
В редких случаях цветы могут вообще не иметь оси симметрии , обычно потому, что их части расположены по спирали.
Актиноморфный
[ редактировать ]
Большинство цветков актиноморфны («звездообразные», «радиальные»), то есть их можно разделить на 3 или более одинаковых сектора, которые связаны друг с другом вращением вокруг центра цветка. Обычно каждый сектор может содержать один лист околоцветника или один лепесток и один чашелистик и так далее. Разделить цветок на симметричные половинки одинаковым количеством продольных плоскостей, проходящих через ось, можно, а может и нет: Олеандр — пример цветка без таких зеркальных плоскостей. Актиноморфные цветки еще называют радиально-симметричными или правильными цветками. Другими примерами актиноморфных цветов являются лилия ( Lilium , Liliaceae ) и лютик ( Ranunculus , Ranunculaceae ).
зигоморфный
[ редактировать ]
Зигоморфные (« игообразные », «двусторонние» – от греческого ζυγόν, зигон , иго и μορφή, морфе , форма) цветки могут быть разделены только одной плоскостью на две зеркально отраженные половины, очень похоже на ярмо или человеческую половину. лицо. Примерами являются орхидеи и цветы большинства представителей семейства Lamiales (например, Scrophulariaceae и Gesneriaceae ). Некоторые авторы предпочитают термин моносимметрия или двусторонняя симметрия. [1] Асимметрия позволяет пыльце откладываться на насекомых-опылителях в определенных местах, и эта специфичность может привести к эволюции новых видов. [2]
Во всем мире и внутри отдельных сетей зигоморфные цветы составляют меньшинство. Растения с зигоморфными цветками имеют меньшее количество видов-посетителей по сравнению с растениями с актиноморфными цветками. Подсети растений с зигоморфными цветками имеют большую связь, большую асимметрию и меньшую устойчивость к совместному вымиранию как для растений, так и для видов-посетителей. Таксоны растений с зигоморфными цветками могут подвергаться большему риску исчезновения из-за сокращения количества опылителей . [3]
Асимметрия
[ редактировать ]У некоторых видов растений цветы лишены какой-либо симметрии и, следовательно, имеют «рукопись». Примеры: Валериана лекарственная и Канна индийская . [4]
Различия
[ редактировать ]Актиноморфные цветки являются базальным признаком покрытосеменных; зигоморфные цветки — это производный признак, который эволюционировал много раз. [5]
Некоторые знакомые и на первый взгляд актиноморфные так называемые цветы, такие как цветы ромашек и одуванчиков ( Asteraceae ), а также большинства видов Protea , на самом деле представляют собой гроздья крошечных (не обязательно актиноморфных) цветков, собранных в примерно радиально-симметричное соцветие формы, известной как голова , капитул или псевдоантий .
Пелория
[ редактировать ]
Пелория или пелорический цветок — это аберрация, при которой растение, которое обычно дает зигоморфные цветы, вместо этого производит актиноморфные цветы. Эта аберрация может быть обусловлена развитием или иметь генетическую основу: ген CYCLOIDEA контролирует симметрию цветка. Растения Peloric Antirrhinum были получены путем нокаута этого гена. [5] Многие современные сорта Sinningia speciosa («глоксиния») были выведены с пелорическими цветками, поскольку они крупнее и ярче, чем обычно зигоморфные цветки этого вида.
Чарльз Дарвин исследовал пелорию у Antirrinum (львиного змея), исследуя наследование цветочных характеристик для своей работы «Изменения животных и растений при одомашнивании» . [6] Более поздние исследования с использованием Digitalis purpurea показали, что его результаты [7] во многом соответствовали теории Менделя . [8]
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ Крейн 2010 , с. 25 .
- ^ Циммерман, Эрин (26 октября 2020 г.). «Асимметрия допускает различное использование опылителей, но часто представляет собой эволюционную улицу с односторонним движением» . Ботаника ОДНА . Проверено 30 октября 2020 г. .
- ^ Йодер Дж.Б., Гомес Дж., Карлсон СиДжей (2020). «У зигоморфных цветов меньше потенциальных видов-опылителей» . Письма по биологии . 16 (9): 20200307. doi : 10.1098/rsbl.2020.0307 . ПМЦ 7532724 . ПМИД 32871089 .
- ^ Веберлинг, Фокко (1992). Морфология цветков и соцветий . Издательство Кембриджского университета. п. 19. ISBN 0-521-25134-6 .
- ^ Jump up to: а б Лосос, Дж.Б.; Мейсон, Калифорния; Сингер, научный сотрудник биологии (8-е изд.). Нью-Йорк: МакГроу Хилл.
- ^ Дарвин 1868 , стр. 33–34.
- ^ Дарвин 1868 , с. 46
- ^ Кибл, Фредерик; Пелью, К; Джонс, WN (1910). «Наследование пелории и окраски цветов у наперстянки ( Digitalis purpurea )» . Новый фитолог . 9 (1–2): 68–77. дои : 10.1111/j.1469-8137.1910.tb05554.x . JSTOR 2427515 .
Библиография
[ редактировать ]- Крейн, Луи П. Ронс Де (2010), Цветочные диаграммы: помощь в понимании морфологии и эволюции цветов , Кембридж: Cambridge University Press, ISBN 9780521493468
- Дарвин, Чарльз (1868). Изменение животных и растений при одомашнивании . Том. II. Лондон: Джон Мюррей.
- Эндресс, ПК (февраль 2001 г.). «Эволюция цветочной симметрии». Курс. Мнение. Растительная биол . 4 (1): 86–91. дои : 10.1016/S1369-5266(00)00140-0 . ПМИД 11163173 .
- Нил PR; Дафни А.; Джурфа М. (1998). «Цветочная симметрия и ее роль в системах растения-опылители: терминология, распространение и гипотезы». Annu Rev Ecol Syst . 29 : 345–373. doi : 10.1146/annurev.ecolsys.29.1.345 . JSTOR 221712 .
