Структура индивидуальной изменчивости палиноморфологических признаков рода Cestrum (Solanaceae). Типичная форма и отклонения (морфозы)

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Изучена индивидуальная изменчивость морфологических признаков пыльцы 55 видов рода Cestrum (Solanaceae) при помощи светооптического (СМ) и сканирующего электронного (СЭМ) микроскопов. Типичные пыльцевые зерна изученных видов 3-кольпоратные; оры экваториально вытянутые, у пыльцы некоторых видов образуют сплошной экваториальный оровый поясок; скульптура гладкая, струйчатая, морщинистая или бугорчатая, а также существуют промежуточные варианты. Описаны размах и структура изменчивости морфологических признаков пыльцы (число и расположение апертур и скульптура поверхности) в изученных образцах видов Cestrum на индивидуальном уровне и на уровне рода в целом. Изменчивость изученных признаков пыльцы укладывается в непрерывные, закономерные, транзитивно упорядоченные (таксон-неспеци- фичные и рангово-независимые; поверх границ родства таксонов и гомологии структур) геометрические ряды. Признаки пыльцы малоинформативны для уточнения секционного деления рода (все секции рода палиноморфологически неоднородны), хотя они могут использоваться для диагностики отдельных видов. Изученные виды не удается распределить на какие-либо четкие группы в соответствии с рассмотренной системой рода – признаки пыльцы перекрывающиеся, их изменчивость параллельна и транзитивна. Различение дискретных признаков в непрерывном многообразии имеет характер скорее логический и требует существенной (с теоретической точки зрения) редукции естественного многообразия – наблюдаемой изменчивости. В неделимые (непрерывные) и целостные (упорядоченные) ряды оказываются объединены типичная и атипичная изменчивость форм расположения апертур. Различные формы расположения апертур могут быть типичными в разных таксонах, принадлежать не разным архетипам (схема тела разных таксонов), а вместе с атипичными формами пыльцы выстраиваются в непрерывные и геометрически упорядоченные транзитивные (параллельные) морфологические ряды. Описанные свойства структуры индивидуальной изменчивости рассматриваются с позиции нетипологической модели биологической формы (метаморфоз).

Об авторах

А. Е. Пожидаев

Ботанический институт им. В.Л. Комарова РАН

Автор, ответственный за переписку.
Email: pae62@mail.ru
Россия, ул. Проф. Попова, 2, Санкт-Петербург, 197376

В. В. Григорьева

Ботанический институт им. В.Л. Комарова РАН

Email: grigorieva@binran.ru
Россия, ул. Проф. Попова, 2, Санкт-Петербург, 197376

А. Н. Семенов

Ботанический институт им. В.Л. Комарова РАН

Email: grigorieva@binran.ru
Россия, ул. Проф. Попова, 2, Санкт-Петербург, 197376

Список литературы

  1. Берг Л.С., 1922. Номогенез или эволюция на основе закономерностей. Петроград: Гос. изд-во. 306 с.
  2. Гете И.В., 2014. Научные сочинения. Т. 1. Образование и преобразование органических существ (морфология). М.: КМК. 696 с.
  3. Григорьева В.В., Пожидаев А.Е., Семенов А.Н., Брицкий Д.А., 2019. Морфологическая изменчивость пыльцы представителей рода Nicotiana (Solanaceae) // Бот. журн. Т. 104. № 6. С. 900—917. https://doi.org/10.1134/S0006813619060061
  4. Куприянов А.В., 2005. Предыстория биологической систематики: “народная таксономия” и развитие представлений о методе в естественной истории конца XVI — начала XVIII вв. СПб.: Изд-во ЕУСПб. 60 с.
  5. Линней К., 1989. Философия ботаники. М.: Наука. 456 с.
  6. Любарский Г.Ю., 2018. Происхождение иерархии: история таксономического ранга. М.: КМК. 659 с.
  7. Мейен С.В., 1978. Основные аспекты типологии организмов // Журн. общ. биологии. Т. 39. № 4. С. 495—508.
  8. Мирзоян Э.Н., 2013. Эволюция, эмбриология и генетика: Очерк истории проблемы соотношения онтогенеза и филогенеза. М.: Книжный дом “ЛИБРОКОМ”. 312 с.
  9. Оскольский А.А., 2001. О феноменологии биологического сходства // Гомологии в ботанике: опыт и рефлексия. Труды IX школы по теоретической морфологии растений “Типы сходства и принципы гомологизации в морфологии растений” (Санкт-Петербург, 31 января – 3 февраля 2001 г.) / Ред. Оскольский А.А., Соколов Д.Д., Тимонин А.К. СПб.: Санкт-Петербургский союз ученых. С. 100—118.
  10. Оскольский А.А., 2007. Таксон как онтологическая проблема // Линнеевский сборник. М.: Изд-во МГУ. C. 213—269.
  11. Павлинов И.Я., 2018. Основания биологической систематики: история и теория. Сборник трудов Зоологического музея МГУ. Т. 55. М.: Т-во науч. изд. КМК. 786 с.
  12. Пожидаев А.Е., 2015. Рефренная структура биологического многообразия и теория филогенеза // Палеоботанический временник. Приложение к журналу “Lethaea rossica. Российский палеоботанический журнал”. Вып. 2. М.: ГЕОС. С. 115—127.
  13. Пожидаев А.Е., Петрова Н.В., 2022. Структура изменчивости палиноморфологических признаков внутри рода Galeopsis L. Hjl. (Lamiaceae) и за его пределами в связи с идеей дивергентной морфологической эволюции // Журн. общ. биологии. Т. 83. № 3. С. 151—169.
  14. Пожидаев А.Е., Григорьева В.В., Семенов А.Н., 2023. Структура естественной изменчивости палиноморфологических признаков на примере некоторых видов Nierembergia и Bouchetia (сем. Solanaceae) и естественная система биомногообразия // Журн. общ. биологии. Т. 84. № 4. С. 279–295.
  15. Поздняков А.А., 2015. Философские основания классической биологии: Механизм в эволюционистике и систематике. М.: ЛЕНАНД. 304 с.
  16. Раутиан А.С., 2001. Апология сравнительного метода: о природе типологического знания // Гомологии в ботанике: опыт и рефлексия. Труды IX школы по теоретической морфологии растений “Типы сходства и принципы гомологизации в морфологии растений” (Санкт-Петербург, 31 января — 3 февраля 2001 г.) / Ред. Оскольский А.А., Соколов Д.Д., Тимонин А.К. СПб.: Санкт-Петербургский союз ученых. C. 73—80.
  17. Чайковский Ю.В., 2004. О природе случайности. М.: Центр системных исследований. 280 с.
  18. Чайковский Ю.В., 2018. Автопоэз. Опыт пособия тем, кто хочет понять эволюцию живого. М.: Т-во науч. изд. КМК. 560 с.
  19. Чупов В.С., 1972. О географической изменчивости числа лепестков у Anemone nemarosa L. и A. ranunculoides L. // Бот. журн. Т. 57. № 4. С. 950—954.
  20. Шелудякова М.Б., Григорьева В.В., Пожидаев А.Е., 2017. Морфология пыльцевых зерен представителей рода Scrophularia (Scrophulariaceae) // Бот. журн. Т. 102. № 3. С. 361—379.
  21. D’Arcy W.G., 1979. The classification of the Solanaceae // The Biology and Taxonomy of the Solanaceae / Eds Hawkes J.G., Lester R.N., Skelding A.D. L.: Academic Press. P. 3—48.
  22. D’Arcy W.G., 1991. The Solanaceae since 1976, with a review of its biogeography // Solanaceae III: Taxonomy, Chemistry, Evolution / Eds Hawkes J.G., Lester R.N., Nee M., Estrada N. Kew: Royal Botanic Gardens. P. 75—138.
  23. Barth O.M., Duarte S.G., 2008. Morfologia polínica de espécies arbóreas de Solanaceae do Estado de Santa Catarina, Brasil // Hoehnea. V. 35. № 3. P. 379—386.
  24. Benítez de Rojas M.C., D’Arcy W.G., 1998. The genera Cestrum and Sessea (Solanaceae: Cestreae) karyotypes of cestreae in Venezuela // Ann. Missouri Bot. Gard. V. 85. № 2. P. 273—351.
  25. Benítez de Rojas M., Laportte C., 2005. Morfología polínica de Sessea Ruiz y Pavón (Solanaceae: Cestreae) // Mem. Fund. La Salle de Cien. Nat. V. 64. № 161—162. P. 125—135.
  26. Clarke G.C.S., 1975. Irregular pollen grains in some Hypericum species // Grana. V. 15. № 1—3. P. 117—125. https://doi.org/10.1080/00173134.1975.11864626
  27. Erdtman G., 1952. Pollen Morphology and Taxonomy. Angiosperms. Stockholm: Almquist and Wiksell. 539 p.
  28. Francey P., 1935. Monographie du genre Cestrum L. // Candollea. V. 6. P. 46—398.
  29. Francey P., 1936. Monographie du genre Cestrum L. // Candollea. V. 7. P. 1—132.
  30. Gavrilova O., Britski D., Grigorieva V., Tarasevich V., Pozhidaev A., Leunova V., 2018. Pollen morphology of the genus Euonymus (Celastraceae) // Turczaninowia. V. 21. № 4. P. 188—206. https://doi.org/10.14258/turczaninowia.21.4.20
  31. Gentry J., Jr., 1986. Pollen studies in the Cestreae (Solanaceae) // Solanaceae: Biology and Systematics / Ed. D’Arcy W.G. N.-Y.: Columbia Univ. Press. P. 138—158.
  32. Hunziker A.T., 2001. Genera Solanacearum: The Genera of Solanaceae Illustrated, Arranged According to a New System. Ruggell: A.R.G. Gantner, Koeltz Scientific Books. 500 p.
  33. In Memoriam. С.В. Мейен: палеоботаник, эволюционист, мыслитель, 2007. М.: ГЕОС. 348 с.
  34. Nee M., 2001. An overview of Cestrum // Solanaceae V: Advances in Taxonomy and Utilization / Eds Berg R.G., van de, Barendse G.W.M., Weerden G.M., van der, Marinni C. Nijmegen: Nijmegen Univ. Press. P. 109—136.
  35. Olmstead R.G., Bohs L., Migid H.A., Santiago-Valentin E., Garcia V.F., Collier S.M., 2008. A molecular phylogeny of the Solanaceae // Taxon. V. 57. № 4. Р. 1159—1181.
  36. Pozhidaev A.E., 1993. Polymorphism of pollen in the genus Acer (Aceraceae). Isomorphism of deviant forms of angiosperm pollen // Grana. V. 32. № 1. P. 79—85. https://doi.org/10.1080/00173139509429028
  37. Pozhidaev A.E., 1995. Pollen morphology of the genus Aesculus (Hippocastanaceae). Patterns in the variety of morphological characteristics // Grana. V. 34. № 1. P. 10—20. https://doi.org/10.1080/00173139509429028
  38. Pozhidaev A.E., 1998. Hypothetical way of pollen aperture patterning. 1. Formation of 3-colpate patterns and endoaperture geometry // Rev. Palaeobot. Palynol. V. 104. № 1. P. 67—83.
  39. Pozhidaev A.E., 2000a. Hypothetical way of pollen aperture patterning. 2. Formation of polycolpate patterns and pseudoaperture geometry // Rev. Palaeobot. Palynol. V. 109. P. 235—254.
  40. Pozhidaev A.E., 2000b. Pollen variety and aperture patterning // Pollen and Spores: Morphology and Biology / Eds Harley M.M., Morton C.M., Blackmore S. Kew: Royal Botanic Gardens. P. 205—225.
  41. Pozhidaev A.E., 2002. Hypothetical way of pollen aperture patterning. 3. A family-based study of Krameriaceae // Rev. Palaeobot. Palynol. V. 127. № 1—2. P. 1—23. https://doi.org/10.1016/S0034-6667(02)00251-8
  42. Shishova M., Puzanskiy R., Gavrilova O., Kurbanniazov S., Demchenko K., et al., 2019. Metabolic alterations in male-sterile potato as compared to male-fertile // Metabolites. V. 9. № 2. Art. 24. https://doi.org/10.3390/metabo9020024
  43. Silva S.N., Carvalho A.M.V., de, Santos F.A.R., dos, 2003. Morphologia polinica de doze espécies de Cestrum L. (Solanaceae) da mata higrófila na Bahia, Brasil // Maringá. V. 25. P. 439—443.
  44. Stafford P., Knapp S., 2006. Pollen morphology and systematics of the zygomorphic-flowered nightshades (Solanaceae; Salpiglossideae sensu D’Arcy, 1978 and Cestroideae sensu D’Arcy, 1991, pro parte): A review // Syst. Biodivers. V. 4. № 2. P. 173—201. https://doi.org/10.1017/S1477200005001787
  45. Tellería M.C., Daners G., 2007. Intraspecific variation in the pollen exine sculpture of Jaborosa runcinata Lam. (Solanaceae) // Grana. V. 46. № 4. P. 268—273.
  46. Vignoli-Silva M., Batista-Franklim C.P.R., Menezes C.D.S., Mentz L.A., Mendonça C.B.F., Gonçalves-Esteves V., 2015. Pollen diversity in Cestrum L. (Solanaceae) from extra-Amazonian Brazil // Palynology. V. 39. № 1. P. 76—90. https://doi.org/10.1080/01916122.2014.936982

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Российская академия наук, 2024