Питер Гамильтон Рэйвен (родился 13 июня 1936 года) — американский ботаник и эколог , известный как многолетний директор, а ныне почетный президент Ботанического сада Миссури . [1] [2]
13 июня 1936 года Рэйвен родился в Шанхае, Китай , у родителей-американцев Уолтера Фрэнсиса Рэйвена и Изабель Мэрион Брин. Дядя его отца Фрэнк Джей Рэйвен был некоторое время одним из самых богатых американцев в Китае, но позже был заключен в тюрьму из-за банковского скандала. [3] [4] Этот инцидент и японская агрессия в Китае заставили семью Рэйвен вернуться в Сан-Франциско , Калифорния, в конце 1930-х годов.
Став членом Калифорнийской академии наук еще в юности, Рэйвен в 1957 году получил степень бакалавра биологии в Калифорнийском университете в Беркли , а в 1960 году — степень доктора ботаники в Калифорнийском университете в Лос-Анджелесе .
После преподавания в Стэнфордском университете , Равен в 1971 году стал директором Миссурийского ботанического сада . В 2006 году его должность была переименована в президента и директора. Равен объявил о своих планах уйти на пенсию в 2011 году, что совпало с его 75-летием и 40-летием работы в саду. Питер Уайз Джексон был назначен преемником Равена в Миссурийском ботаническом саду в сентябре 2010 года.
Равен, возможно, наиболее известен своей работой «Бабочки и растения: исследование коэволюции», опубликованной в журнале Evolution в 1964 году, которую он написал в соавторстве с Полом Р. Эрлихом . С тех пор он написал множество научных и популярных статей, многие из которых посвящены семейству энотеры, Onagraceae . Равен также является автором широко используемого учебника Biology of Plants , который сейчас находится в восьмом издании, в соавторстве с Рэем Ф. Эвертом и Сьюзан Э. Эйххорн (оба из Висконсинского университета в Мадисоне ).
Он часто выступает с докладами о необходимости сохранения биоразнообразия и видов.
В 2000 году Американское общество систематиков растений учредило в его честь премию Питера Равена , которая присуждается авторам, внесшим выдающийся вклад в таксономию растений , а также «за исключительные усилия по информированию неспециалистов».
Он входит в консультативный совет CRDF Global . Он входил в совет попечителей Science Service, теперь известной как Society for Science & the Public , с 1993 по 1996 год.
Равен опубликовал более 700 статей, книг и монографий, охватывающих темы эволюции, таксономии и систематики, биогеографии, коэволюции, сохранения растений, этноботаники и государственной политики, включая несколько учебников. [5]
В ранние годы он был связан с Sierra Club и руководил его экспедициями в течение нескольких недель подряд, после чего опубликовал «Base Camp Reports». Эти отчеты, опубликованные с 1950 по 1956 год, охватывали широкий круг тем, включая списки растений, насекомых и экологию. Его первый такой отчет, написанный в возрасте 14 лет, суммировал 506 коллекций растений, представляющих 337 видов, собранных в горах Сьерра-Невада в округах Иньо и Фресно . Консультантом в этой поездке был Г. Ледьярд Стеббинс , которого Равен назвал профессором Г. Л. «Ледом» Стеббинсом. [6]
В это время он также опубликовал работы о новых видах сорняков и других растениях, обнаруженных в Сан-Франциско и его окрестностях, а также в горах Сьерра-Невада. [7] [8] [9] [10] [11]
В 1950 году Равен, в возрасте 14 лет, собрал растение под названием C. rubicunda . [12] В начале 1950-х годов, в ходе ревизии рода Clarkia Харлан Льюис и его жена Маргарет Льюис обнаружили гербарный образец, собранный Равеном. [12] Они посетили его в 1952 году, когда ему было 16 лет, и захотели узнать, где была сделана коллекция. [12] В конце концов Льюис обнаружил новый вид, и в 1958 году Льюис и Равен [13] опубликовали ботаническое описание этого растения, названного C. franciscana , которое было морфологически очень близко связано с C. rubicunda и C. amoena .
Будучи аспирантом Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе, Равен и Харлан Льюис опубликовали в 1958 году большую работу об эволюции C. franciscana и обобщили то, что к тому времени стало общей моделью видообразования у Clarkia . [14] Они пришли к выводу, что C. franciscana произошла от Clarkia rubicunda ; и утверждали, что происхождение C. franciscana отражает повторяющуюся тему у Clarkia : производный вид демонстрирует близкое морфологическое сходство с родительским видом, причем производный вид географически близок, но отличается от родителя хромосомными различиями и демонстрирует межвидовую стерильность. Кроме того, они выдвинули гипотезу, что такое видообразование у Clarkia было быстрым и, возможно, произошло в течение последних 12 000 лет.
Кроме того, они выдвинули гипотезу, что этот быстрый способ видообразования, наблюдаемый у Clarkia, аналогичен способу видообразования, известному как квантовая эволюция . [ необходима ссылка ]
После своей ранней публикации в 1958 году об эволюции C. franciscana , Равен продолжил публиковать множество статей по эволюционным темам. Во время работы в Стэнфордском университете вместе с Полом Р. Эрлихом он ввел термин «коэволюция» после обзора бабочек и их кормовых растений в 1964 году. [15]
В статье 1969 года Эрлих и Равен также критиковали идею о том, что определение вида , предложенное Эрнстом Майром , Феодосием Добжанским и Г. Ледьярдом Стеббинсом , имеет очень мало смысла для растений. [16]
В 1978 году Сассман и Равен [17] выдвинули идею о том, что нелетающие млекопитающие, такие как приматы и сумчатые, могли быть важными опылителями, но были вытеснены питающимися нектаром птицами и летучими мышами. Любые коэволюционные отношения между видами цветковых растений и нелетающими млекопитающими-опылителями, которые сохраняются в настоящее время, по-видимому, являются «живыми ископаемыми, которые могут многое рассказать нам об эволюции как млекопитающих, включая некоторых из наших предшественников, так и цветковых растений».
Равен написал обзор данных о популяциях растений по состоянию на 1979 год и выделил несколько тем, которые, по его мнению, имели потенциал для будущих исследований, включая вышеупомянутую тему проблемы видов. [18] Он продолжил утверждать, что биология развития будет более важна в будущем. Он отстаивал другую тему, а именно, что финансирование должно предоставляться для изучения нескольких видов, а не распределяться среди многих, чтобы решать проблемы популяционной биологии: [18]
В 1980 году Равен продолжил обсуждение проблем, связанных с определением видов растений. [19] Он обсудил широко распространенную способность видов растений к гибридизации, особенно многолетних растений, и исторические наблюдения за этим вплоть до 1717 года. Он использовал в качестве примеров многолетние растения в родах Epilobium , Scaevola , Bidens и Ceanothus как примеры растений, которые, по-видимому, использовали гибридизацию как средство адаптации к новым условиям. Он заявил: «Если гибриды особенно благоприятны в определенных экологических ситуациях, бесполое размножение, полиплоидия или просто автогамия могут способствовать сохранению определенных генотипов посредством сужения спектра генетической рекомбинации, характерной для популяции. Никаких общих выводов о наиболее подходящем способе таксономического рассмотрения этих популяций, по-видимому, не представляется возможным». В отношении однолетних растений, используя примеры Clarkia , он утверждал, что несколько видов Clarkia часто встречаются симпатрически, однако гибриды в дикой природе встречаются очень редко, «и что большая часть бесплодия обусловлена хромосомной перестройкой между видами».
В 1980 году Равен и соавторы провели обзор литературы, посвященной симбиозу грибов в сосудистых растениях. [20] Они рассмотрели два вида ассоциаций грибов и растений: эктомикоризные и эндомикоризные . Они сообщили, что эндомикоризные грибы, которые проникают в клетки растений, встречаются в 80% всех сосудистых растений, включая папоротники, голосеменные и покрытосеменные, и встречаются в лесах с высоким видовым богатством. С другой стороны, эктомикоризные грибы, которые не проникают в клетки растений, встречаются в лесах с низким видовым богатством, обычно в лесах умеренного климата или на бесплодных почвах тропиков. Кроме того, они выдвинули гипотезу, что эктомикоризные леса расширились в среднем меловом периоде за счет эндомикоризных лесов.
Кандидатская диссертация Равена была посвящена роду Onagraceae, и его интерес к эволюции растений этого семейства, а также Myrtales , проходит через всю его карьеру. [12] [5] В 1988 году он опубликовал обзор Onagraceae, охватывающий его таксономию, эволюцию, цитогенетику , анатомию, системы размножения и географическое распространение. [21] Он утверждал, что это семейство является самым известным семейством растений своего размера, и предположил, что дальнейшие исследования семейства будут полезны для понимания «изменений и эволюции растений в будущем».
Равен проявил интерес к дизъюнкции растений еще до широкого признания теории тектоники плит в конце 1960-х годов [22] и был одним из первых, кто применил тектонику плит для объяснения дизъюнкции растений к началу 1970-х годов [23] .
В 1963 году Равен опубликовал обзор амфитропического распространения видов растений в Северной и Южной Америке. [22] Он разделил виды на три группы: биополярные или высокоширотные виды, умеренные виды и пустынные виды.
В 1974 году, совместно с Дэниелом И. Аксельродом , Равен опубликовал обширную статью о биогеографии растений и животных в контексте тектоники плит . [25] Они заявили, что новая теория тектоники плит «не требует никаких новых модификаций ранее установленных основных принципов эволюции... однако существуют новые принципы биогеографии...» [ необходима цитата ]
В 1978 году, снова с Аксельродом, они опубликовали статью о происхождении и сложности флоры Калифорнии. [26] Они рассмотрели, что флора Калифорнии состоит из «северных, умеренных элементов и ксерических, южных элементов, и характеризуется высокой степенью эндемизма ». Они предположили, что причины большого количества видов в штате, а также эндемиков, связаны с благоприятным климатом, который преобладал в Калифорнии на протяжении большей части третичного периода , а также с недавним возвышением Сьерра-Невады и других хребтов, вместе с: «Сопутствующим развитием холодного прибрежного течения, которое в конечном итоге привело к развитию средиземноморского, летнего сухого климата в течение последнего миллиона лет... Эндемики Калифорнии представляют собой смесь реликтов и недавно образованных видов... и именно последние внесли наибольший вклад в размер флоры и высокую долю эндемизма в ней».
В 1985 году Равен и Аксельрод написали статью о происхождении флоры Кордильер , региона, ограниченного восточным склоном Сьерра-Невады , Поперечными хребтами и полуостровными хребтами Калифорнии до восточного фронта Скалистых гор , на севере до равнины реки Снейк -Ривер -Западный Вайоминг и на юге до центральной Аризоны-Нью-Мексико. [27]
В 1996 году Равен, Аксельрод и Аль-Шехбаз написали статью об истории современной флоры Китая, Европы и континентальной части США. [28] Они заявили, что эти три региона имеют примерно одинаковую географическую площадь, однако в Китае в два раза больше видов, чем в США, и в три раза больше, чем в Европе. Они утверждали, что во всех трех регионах по сути та же флора, что и 15 миллионов лет назад, но Китай стал обладать наибольшим количеством видов по трем причинам. Во-первых, в Китае есть тропические дождевые леса. Во-вторых, существует непрерывный градиент растительности от тропических дождевых лесов до «бореальных хвойных лесов, которые сохранились и обеспечили среду обитания, характеризующуюся ровным климатом в течение последних 15 миллионов лет, когда в других местах Северного полушария происходили массовые вымирания... такая непрерывность прерывается в Северной Америке Мексиканским заливом, а в Европе — Альпами, Средиземноморьем и пустыней Сахара». Третья причина связана со столкновением Индийского субконтинента с Азией, начавшимся 50 миллионов лет назад, в результате чего образовалась «крайне расчлененная, возвышенная география».
Равен выпустил множество разнообразных работ в области систематики растений. Большинство из них связаны с семейством растений Onagraceae. В 1969 году он опубликовал 235-страничный отчет о Camissonia ; [29] В 1976 году он вместе со своей тогдашней женой Тамарой Энгельхорн опубликовал 321-страничную монографию о Epilobium в Австралазии; [30] эмбриологический анализ видов в Myrtales; [31] В 1992 году 209-страничную монографию о систематике Epilobium в Китае; [32] в 1997 году 234-страничную монографию о систематике Oenothera ; [33] и в 2007 году 240-страничную монографию о реклассификации Onagraceae. [34] А в 1981 году он опубликовал 1049-страничную монографию о систематике бобовых. [35]
Он также опубликовал ряд книг (Floras), посвященных систематике растений, встречающихся в определенных регионах. К ним относятся книга 1966 года о местных кустарниках Южной Калифорнии; [36] флора 1966 года в горах Санта-Моника в Калифорнии; [37] и, с различными редакторами и авторами, продолжающийся набор из 33 томов (на сегодняшний день) о флоре Китая, организованный по семействам растений. [38] [39] [40] [41]
Равен (вместе с Деннисом Э. Бридлавом) был соавтором в команде под руководством Брента Берлина , опубликовавшей основополагающую работу по классификации растений народом майя, говорящим на языке цельталь из горного Чьяпаса . [42] [43] [44] [45] Они пришли к выводу, что описания растений, а также животных можно сгруппировать в пять различных иерархических «таксономических этнобиологических категорий»; к ним относятся 1.) «уникальный новичок», такой как растения и животные, 2.) «форма жизни», такая как дерево, виноградная лоза, птица, трава, млекопитающее и т. д.; 3.) самая большая категория, состоящая обычно из ~500 таксонов, является «родовой» и состоит из таких названий, как дуб, сосна, сом, окунь и малиновка. Кроме того, некоторые «родовые» не были включены в классификацию «форм жизни» и были названы «аберрантными». Они включали такие названия, как кактус, бамбук, ананас, утконос и т. д., и часто имели экономическую ценность — например, агава, фасоль и кукуруза. Два других таксона назывались «видовыми» и «сортовыми», и были, как правило, менее многочисленны. Примерами «видовых» являются голубая ель, белая пихта и дуб пост, а примерами «сортовых» — молодая фасоль, пуговичная фасоль и т. д.
Берлин, Бридлав и Равен позднее распространили свой анализ растений и животных на другие коренные народы [44], включая говорящих на языке хануну людей острова Миндоро , Филиппины ; карамов Папуа-Новой Гвинеи ; говорящих на кантонском диалекте лодочных людей залива Касл-Пик, Гонконг; навахо на юго-западе США ; народ форе Папуа -Новой Гвинеи ; народ гуарани Южной Америки ; и говорящих на языке науатль людей Мексики , и пришли к выводу, что их пять-шесть таксономических этнобиологических категорий являются обобщающими.