Альдрованда - Aldrovanda

Альдрованда
Временной диапазон: Палеоцен - Недавний
AldrovandaVesiculosa1.jpg
Альдрованда везикулеза
Научная классификация е
Королевство:Plantae
Clade:Трахеофиты
Clade:Покрытосеменные
Clade:Eudicots
Порядок:Caryophyllales
Семья:Droseraceae
Род:Альдрованда
Л.
Синонимы[1]
  • Дрозера альдрованда F.Muell., Лишнее имя
  • Альдрованда вертициллата Roxb.
  • Альдрованда генералис Э. Х. Л. Краузе

Альдрованда /ˌæлdрəˈvæпdə/ это род из хищные растения охватывающий один современный вид (Альдрованда везикулеза, завод водяного колеса) и многочисленные вымерший таксоны. Род назван в честь итальянского натуралиста. Улисс Альдрованди, основатель Ботанического сада Болоньи, Орто-ботанический сад Болонского университета.[2] Альдрованда везикулеза были зарегистрированы из разных мест в Европе, Азии, Африке и Австралии.[1][3][4][5]

Описание

Водяное колесо - это небольшое, свободно плавающее водное растение без корней длиной от 1,5 до 20 см (9⁄16 к 7 7⁄8 дюйм) и мутовками от 1 до 2 см (3⁄8 к 13⁄16 дюйм) в диаметре.[6] Через каждые 3-4 см (1 3⁄16 к 1 9⁄16 в) ветви растения, иногда образующие ответвления. В среднем от 12 до 19 мутовок охватывает длину растения, на каждом от 5 до 9 листьев, каждый до 11 мм (7⁄16 в) длинный. Рост быстрее, чем у наземных плотоядных растений, иногда от 4 до 9 мм (3⁄16 к 3⁄8 в день.

В регионах с умеренным климатом зимой растение переходит в состояние покоя, образуя Турионы около 4–6 мм (3⁄16–1⁄4 в) и опускается на дно. В тропических регионах растение растет круглый год, не образуя турионов. Растение цветет и дает семена только в этих более теплых регионах с температурой выше 25 ° C (77 ° F) и дает только один цветок, белый или светло-розовый, который поднимается над поверхностью. В регионах с умеренным климатом растение размножается в основном бесполым путем, давая нежизнеспособные семена или вообще не оставляя цветов.

Строение листа очень похоже на Дионея (широко известный как Венерина мухоловка ), основное отличие состоит в наличии воздушных камер в «штоке». Ловушки на конце листа содержат до 6 щетинок, аналогичные Дионея зубьями, что предотвращает активацию ловушки мусором. Каждая ловушка содержит 60–80 дополнительных «зубцов» меньшего размера и около 30–40 триггерных волосков внутри. Скорость закрытия составляет от 0,01 до 0,02 секунды.

Механизм ловушки

Механизм ловушки похож на тот, что присутствует в Дионея - Дарвин даже назвал его «миниатюрным водным существом». Дионея ". Механизм захвата ловушки включает сложное взаимодействие между эластичность, тургор и рост. В открытом, незащищенном состоянии доли выпуклый (загнуты наружу), но в закрытом состоянии доли вогнутый (образуя полость). Это быстрое переворачивание этого бистабильный состояние, которое закрывает ловушку, но механизм, с помощью которого это происходит, все еще плохо изучен. Когда триггерные волоски стимулируются, потенциал действия (в основном с участием ионов кальция - см. кальций в биологии ), который распространяется по долям и стимулирует клетки в долях и в средняя жилка между ними.[7]

Вымершие родственники

Вымершие виды известны только из ископаемое пыльца и семена,[8] за исключением A. inopinata, который также известен из ископаемых пластинки.[9] Альдрованда долгое время считалось связанным с Поздний мел таксон формы Palaeoaldrovanda splendens, но исследование, опубликованное в 2010 году, предполагает, что это по-прежнему связано с Палеоальдрованда фактически представляют собой окаменелые яйца насекомых.[10][11]

Эволюция

Орган хищничества в Альдрованда это защелкивающаяся ловушка. Ловушки-защелки встречаются только у одного другого вида плотоядных растений, Дионея. Было показано, что два рода разделяют самый последний общий предок путем анализа комбинированных ядерный и хлоропластная ДНК последовательности.[12][13] Когда последовательности хлоропластной ДНК Альдрованда, Дионея, и Drosera были проанализированы отдельно, однако Альдрованда и Drosera (росянки) имеют последнего общего предка.[14] Было высказано предположение, что это несоответствие между деревьями генов, основанными на анализах ядерной и цитоплазматической ДНК, можно объяснить тем, что захват хлоропластов,[14] поскольку подобные несоответствия объясняются этим явлением.[15][16]

Сохранение

Альдрованда везикулеза указан как «находящийся под угрозой исчезновения» на Красный список МСОП.[17] Он является родным для Европы, Азии, Африки и Австралии, но считается вымершим на большей части своего родного ареала, в первую очередь из-за эвтрофикация.[18] Несмотря на то, что он находится под угрозой исчезновения в своем родном ареале, он был завезен в США и, как сообщается, быстро распространяется в водах Горы Катскилл Нью-Йорка, США, где он оценивается как потенциально проблемный инвазивные виды.[19]

Виды

  • †Альдрованда бористеница
  • †Альдрованда клавата
  • †Альдрованда доктуровский
  • †Aldrovanda eleanorae
  • †Альдрованда европейская
  • †Альдрованда инопината
  • †Альдрованда промежуточная
  • †Альдрованда куприанова
  • †Альдрованда мегаполитана
  • †Альдрованда нана
  • †Альдрованда овата
  • †Aldrovanda praevesiculosa
  • †Альдрованда ругоса
  • †Альдрованда сибирская
  • †Альдрованда соболевский
  • †Альдрованда уника
  • Альдрованда везикулеза
  • †Альдрованда зуссии

Известны также несколько неописанных видов.

Были подвергнуты критике различия между различными названными видами,[20] несмотря на то что SEM Анализ структуры семян, кажется, подтверждает существование различных видов.[21]

использованная литература

  1. ^ а б Контрольный список избранных семейств растений Кью, Альдрованда везикулеза
  2. ^ Геност, Гельмут (1976). Etymologisches Wörterbuch der botanischen Pflanzennamen ISBN  3-7643-0755-2
  3. ^ Ли, Б.С. (2009). Справочник редких растений Кореи: 1-296. Корейский национальный дендрарий
  4. ^ Флора Китая Vol. 8 стр.201 貉 藻 属 он дзао шу Альдрованда Linnaeus, Sp. Pl. 1: 281. 1753.
  5. ^ Altervista Flora Italiana, Альдрованда везикулеза Л. включает линейный рисунок и карту распределения в Европе
  6. ^ "Образцы CPN". Международное общество хищных растений. 1997 г.
  7. ^ Ходик, Дитер; Сиверс, Андреас (1989). "Возможности действия Dionaea muscipula Эллис ". Planta. 174 (1): 8–18. Дои:10.1007 / BF00394867. PMID  24221411.
  8. ^ Дегреф, Дж. Д. (1997). "Ископаемое Альдрованда » (PDF). Информационный бюллетень по хищным растениям. 26 (3): 93–97.
  9. ^ Шлауэр, Дж (1997). "Ископаемое Альдрованда - дополнения » (PDF). Информационный бюллетень по хищным растениям. 26 (3): 98.
  10. ^ Heřmanová, Z .; Квачек, Ю. (2010). «Поздний мел Палеоальдрованда, не семена хищного растения, а яйца насекомого ". Журнал Национального музея. Серия естествознания. Прага. 179 (9): 105–118. Архивировано из оригинал на 2016-03-04. Получено 2012-10-17.
  11. ^ Шлауэр, Дж (2012). «Литературные обзоры». Информационный бюллетень по хищным растениям. 41 (3): 121.
  12. ^ Cameron, K.M .; Wurdack, K.J .; Джобсон, Р.В. (2002). «Молекулярные доказательства общего происхождения защелок среди хищных растений». Американский журнал ботаники. 89: 1503–1509. Дои:10.3732 / ajb.89.9.1503. PMID  21665752.
  13. ^ Rivadavia, F .; Кондо, К .; Като, М .; Хасебе, М. (2003). «Филогения росянки, Drosera (Droseraceae) на основе хлоропластных последовательностей rbcL и ядерной 18S рибосомной ДНК ». Американский журнал ботаники. 90: 123–130. Дои:10.3732 / ajb.90.1.123. PMID  21659087.
  14. ^ а б Elansary, H.O.M .; Adamec, L .; Сторчова, Х. (2010). "Однородность органеллярной ДНК в Альдрованда везикулеза, находящийся под угрозой исчезновения водный хищный вид, обитающий на четырех континентах ". Водная ботаника. 92: 214–220. Дои:10.1016 / j.aquabot.2009.12.002.
  15. ^ Цитроне, А .; Киркпатрик, М .; Левин, Д.А. (2003). «Модель для захвата хлоропластов». Эволюция. 57: 1776–1782. Дои:10.1111 / j.0014-3820.2003.tb00585.x.
  16. ^ Gaskin, J.F .; Уилсон, Л.М. (2007). «Филогенетические отношения между коренными и натурализованными Hieracium (Asteraceae) в Канаде и США на основе последовательностей пластидной ДНК ». Систематическая ботаника. 32: 478–485. Дои:10.1600/036364407781179752.
  17. ^ «Красный список видов, находящихся под угрозой исчезновения МСОП». Красный список видов, находящихся под угрозой исчезновения МСОП. Получено 2019-12-14.
  18. ^ Кросс, А. (2012). "Aldrovanda vesiculosa, Waterwheel". Красный список МСОП. Архивировано из оригинал на 2019-05-23. Получено 14 декабря, 2019.
  19. ^ Рено, Марион (13.08.2019). "Это плотоядное растение вторглось в Нью-Йорк. Это может быть его единственная надежда". Нью-Йорк Таймс. ISSN  0362-4331. Получено 2019-12-14.
  20. ^ Фриис, Э.-М. 1980. Микрокарпологические исследования флоры среднего миоцена Западной Дании. Кандидат наук. Диссертация, Орхусский университет, 183–186.
  21. ^ Якубовская Т.В. (1991). "Стержень Альдрованда (Droseraceae) в Плиеистоцение Белоруссии ". Бот. Журнал. 76 (1): 109–118.