Конференция молодых ученых СО РАН, посвященная М.А.Лаврентьеву.
Секция наук о жизни

4-7 декабря 2001 года, Новосибирск, Академгородок

Тезисы докладов


Филогенетический анализ молочаев Северной Азии (Euphorbia, Euphorbiaceae)

Байков К.С.

Центральный сибирский ботанический сад СО РАН (Новосибирск)

Выполнено моделирование филогенетических связей молочаев по методу SYNAP с использованием последней версии компьютерной программы SYNAP380. Для удобства проведения анализа процедура была разделена на два этапа: оценка филогенетических связей в крупных секциях (Esula, Tulocarpa, Holophyllum) и анализ отношений между секциями.

Секция Esula представлена в Северной Азии тремя подсекциями. Наиболее близки к исходному типу два вида из подсекции Sieboldianae, а также E. potaninii из монотипной подсекции Potaniniae. Более эволюционно продвинутые виды принадлежат подсекции Esulae. Для анализа филогенетических связей между ними были составлены 26 вектор-признаков. Общие эволюционные тенденции в группе вызваны ксерофитизацией и криофитизацией видов и проявляются в уменьшении высоты растений, сужении листьев, укорочении столбиков, уплотнении рожков нектарников, развитии опушения, редукции лучей соцветия.

Согласно полученной схеме, ближе к предковой форме расположены наиболее широколистные виды: E. mandshurica и E. lucida, E. latifolia и E. borodinii, а также E. virgata и E. uralensis. Выше на схеме расположены более узколистные, либо коротколистные виды. E. lunulata и E. subcordata близки к E. rossica и E. caesia, вместе они образуют естественную группу видов степных местообитаний, которую предложено выделить в самостоятельный ряд Subcordatae. Группа видов лугово-лесных и приречно-галечниковых местообитаний (E. esula, E. lenensis, E. borealis и E. maackii - ряд Esulae s. str.) занимает промежуточное положение между ними и узколистными представителями недавно описанного ряда Leptоcaula - E. microcarpa и E. karoi. Полученная схема отражает последовательность филогенетических событий в подсекции Esula, а выявленные группы позволяют пересмотреть границы видовых рядов и описать новые. Наличие параллелизмов по многим признакам объясняет сложность принятия таксономических решений в этой подсекции, а существование тесных филогенетических связей между видами из разных рядов подтверждает относительно молодой возраст этой группы.

Другая секция - Tulocarpa - насчитывает в Северной Азии 15 видов, имеющих значительные различия как в морфологическом, так и в эколого-географическом отношении. Для выяснения филогенетических связей в этой секции было выбрано 20 элементарных эволюционных векторов. Некоторые из них соответствуют векторам, принятым для анализа филогенетических связей в подсекции Esulae. В этой секции преобладают мезофиты и ксеромезофиты, а основные направления морфологической эволюции связаны с образованием и постепенным удлинением выростов на плодах, редукцией числа наружных брактей с четырех до двух, утолщением и срастанием столбиков. Полученная схема подтверждает относительную примитивность E. soongarica, E. lamprocarpa, E. semivillosa по сравнению с Е. pekinensis, E. lucorum и E. lutescens. Наиболее продвинута по многим признакам группа видов родства E. alpina. Показана значительная обособленность E. altaica, E. sajanensis и E. macrorhiza от других видов секции Tulocarpa.

Третья секция - Holohyllum - представлена в Северной Азии шестью видами из четырех рядов, двух подсекций. Для анализа филогенетических отношений выбраны 11 элементарных эволюционных векторов. Ограни-ченность выборки не позволяет воссоздать полную картину возможных филогенетических событий в секции Holophyllum. В этой секции характерны крупные морщинистые плоды, длинные крепкие столбики с мелкими коническими рыльцами, значительно утолщенные главный корень и каудекс. Основные направления эволюции связаны с редукцией соцветия и числа наружных брактей, уменьшением плодов, укорочением столбиков и др. В секции особенно заметны результаты процессов ксерофитизации. Родственные отношения в подсекции Rupestres, по сравнению с более примитивными E. rapulum и E. blepharophylla, хорошо согласуются с эколого-географическими особенностями видов. Более мезоморфные E. komaroviana и E. fischeriana занимают восточный фрагмент ареала секции и приурочены первый - к хвойно-широколиственным лесам дальневосточного типа, второй - к нителистниковым степям Забайкалья. Западнее они замещаются горно-степным E. mongolica и крайне ксероморфным обитателем известняков и скал Горного Алтая - E. rupestris. Другие близкородственные виды этой подсекции расположены в горной Средней Азии.

Для моделирования филогенетических связей между секциями составлены вектор-признаки более крупного масштаба. Некоторые из них традиционно используются в диагнозах секций и подродов. В качестве новых признаков к ним добавлены важные характеристики плодов, ранее не использованные в диагнозах секций. Полученная схема филогенетических отношений между секциями подтверждает существование на территории Северной Азии двух относительно независимых групп высокого ранга - подрода Esula и подрода Chamaesyce. Секция Oppositifolia занимает промежуточное положение между ними, филогенетически по многим признакам тесно связана с секцией Peplus. В подроде Esula выделены две крупные ветви: первую составляют секции Chylogala, Paralias и Peplus, вторую - Holophyllum, Tulocarpa, Helioscopia и Esula. Секции Chylogala и Esula наиболее близки к предковому типу подрода Esula.

Примечание. Тезисы докладов публикуются в авторской редакции



Ваши коментарии
Обратная связь

© 1996-2001, Институт вычислительных технологий СО РАН, Новосибирск
© 1996-2001, Сибирское отделение Российской академии наук, Новосибирск