stringtranslate.com

Эритранте перегрина

Erythranthe peregrina — вид растения семейства обезьяньи . Его латинское название означает «иностранный» или, более свободно, «иностранец». Этот вид является редким примером полиплоидизации и видообразования , где стерильность не наблюдалась. [2] Он был обнаружен в 2011 году, впервые зарегистрирован в 2012 году и назван Mimulus peregrinus . Примерно в то же время род Mimulus был реструктурирован, и этот вид теперь называется Erythranthe peregrina и входит в секцию Simiolus . [3] [4] [5] [6] На момент открытия в 2011 году этому виду было менее 140 лет; его первооткрыватель Марио Вальехо-Марин из Университета Стерлинга сравнил его обнаружение с «наблюдением за Большим взрывом в первые миллисекунды его возникновения». [7]

Описание

Erythranthe peregrina имеет высокий уровень пыльцевой и семенной фертильности. [8] Его вегетативные и цветочные характеристики являются промежуточными между двумя его предковыми видами, E. guttata и E. lutea . [9] E. peregrina — многолетнее травянистое растение высотой 5–30 сантиметров (2,0–11,8 дюйма). Листья, как правило, изменчивые, яйцевидно-продолговатые 3–14 на 1,5–4 сантиметра (1,18–5,51 на 0,59–1,57 дюйма). Черешки составляют около 75% длины лопастей. Цветоножки 2,5–5 сантиметров (0,98–1,97 дюйма). Чашелистики 1,5–2,5 сантиметра (0,59–0,98 дюйма) и имеют пять треугольных зубцов. Цветки желтые с красными пятнами. Горлышки слегка волосатые. Тычинки производят большое количество пыльцы. Всхожесть самоопыляемых семян составляет около 80%. [8]

Источник

Полиплоидизация — это механизм  симпатрического видообразования  , поскольку полиплоиды обычно не способны скрещиваться со своими диплоидными предками из-за разницы в числе хромосом . [10] Секвенирование подтвердило, что этот вид произошел от E. × robertsii , стерильного триплоидного гибрида (2 n = 3 x = 46) между E. guttata и E. lutea , оба из которых были завезены и натурализовались в Соединенном Королевстве. [10]

Из-за аллополиплоидизации , полного хромосомного наследования, E. peregrina имеет вдвое больше генетического материала, размера генома и хромосом, чем E. × robertsii (2 n = 6 x = 92). [10] [11] Пшеница, хлопок и табак также образовались таким образом. [7] Такое событие было редким за последние два столетия и является первым подобным случаем в отряде Lamiales . [10] Такое генетическое удвоение, приводящее к новому виду, является мгновенным с эволюционной точки зрения. [12]

Распределение

Erythranthe peregrina была сфотографирована на берегах реки Тис , Северная Англия, в 2005 году, где она была ошибочно идентифицирована как Mimulus luteus доктором Питером Ллевеллином, ботаником-любителем. [13] Позднее Вальехо-Марин собрал одно из его семян 27 августа 2011 года на берегах Шортклеуч-Уотер, недалеко от Лидхиллса , Южный Ланаркшир , на юге Шотландии. [14] Этот вид становится еще более необычным, поскольку две отдельные популяции E. peregrina возникли независимо друг от друга: одна на материковой части Шотландии и на Оркнейских островах у побережья северной Шотландии, путем дупликации генома из местных популяций E. × robertsii , [15] гибрида Erythranthe guttata из западной части Северной Америки и Erythranthe lutea из Анд Южной Америки; оба эти вида были импортированы в Великобританию. [11] Ученые знали о E. × robertsii уже некоторое время, но до 2011 года всегда считали его бесплодным. [16]

Новые виды обычно формируются в одном месте, а затем распространяются в другие области. Однако в этом очень необычном случае E. peregrina сформировалась независимо тем же образом в двух разных областях. Это доказывает, что при правильных условиях многократная независимая эволюция одного и того же вида может повторяться. Подтверждено, что две колонии имеют одно и то же происхождение, но небольшие генетические различия показывают, что они возникли независимо. Хотя колония Оркнейских островов была обнаружена примерно через 2 года после колонии Лидхиллс, невозможно сказать, какая колония возникла первой. [17] Senecio cambrensis — еще один случай многократных независимых эволюций, возникший в Уэльсе и Шотландии. [16] [18] [19] Около трети диких гибридов на Британских островах имеют по крайней мере одного неместного родителя. [12]

Ссылки

  1. ^ "Erythranthe peregrina". Catalogue of Life . Получено 22 февраля 2017 г.
  2. ^ "Редкий взгляд на происхождение видов". EurekAlert. 10 июля 2012 г. Получено 23 февраля 2017 г.
  3. ^ Barker, WR; Nesom, GL; Beardsley, PM; Fraga, NS (2012). «Таксономический конспект Phrymaceae: суженные границы для Mimulus, новые и возрожденные роды, а также новые названия и комбинации» (PDF) . Phytoneuron . 2012–39: 1–60.
  4. ^ Бирдсли, П. М.; Йен, Алан; Олмстед, Р. Г. (2003). «AFLP-филогения Mimulus Section Erythranthe и эволюция опыления колибри». Эволюция . 57 (6): 1397–1410. doi :10.1554/02-086. JSTOR  3448862. PMID  12894947. S2CID  198154155.
  5. ^ Бирдсли, П. М.; Олмстед, Р. Г. (2002). «Переопределение Phrymaceae: размещение Mimulus , трибы Mimuleae и Phryma ». Американский журнал ботаники . 89 (7): 1093–1102. doi :10.3732/ajb.89.7.1093. JSTOR  4122195. PMID  21665709.
  6. ^ Бирдсли, П. М.; Шёниг, Стив Э.; Уиттолл, Джастен Б.; Олмстед, Ричард Г. (2004). «Закономерности эволюции западно-североамериканских Mimulus (Phrymaceae)». Американский журнал ботаники . 91 (3): 474–4890. doi : 10.3732/ajb.91.3.474 . JSTOR  4123743. PMID  21653403.
  7. ^ ab Amos, Ilona (6 мая 2015 г.). «Биолог приветствует открытие шотландского цветка «большой взрыв»». Scotsman . Получено 23 февраля 2017 г. .
  8. ^ ab Vallejo-Marin, Mario (2012). "Mimulus peregrinus (Phrymaceae): новый британский аллополиплоидный вид". PhytoKeys (14): 1–14. doi : 10.3897/phytokeys.14.3305 . PMC 3492922 . PMID  23170069. 
  9. ^ Несом, Гай Л. (2013). «Таксономический статус Mimulus sookensis (Phrymaceae) и комментарии по связанным с этим аспектам биологии видов Erythranthe» (PDF) . Phytoneuron . 69 : 1–18. ISSN  2153-733X.
  10. ^ abcd Вальехо-Марин, Марио; Баггс, Ричард JA; Кули, Ариэль М.; Пьюзи, Джошуа Р. (2015). «Видообразование путем дупликации генома: повторяющиеся происхождения и геномный состав недавно сформированного аллополиплоидного вида Mimulus peregrinus». Эволюция . 69 ( 6): 1487–1500. doi :10.1111/evo.12678. PMC 5033005. PMID  25929999. 
  11. ^ ab Фессенден, Марисса. «Make Room for a New Bloom: New Flower Discovered». Scientific American . Получено 22 февраля 2017 г.
  12. ^ ab «Гибридные виды на марше – с помощью людей». The Conversation. 31 мая 2016 г. Получено 24 февраля 2017 г.
  13. ^ "Mimulus x robertsii Hybrid Monkeyflower DD I" . Получено 21 апреля 2022 г. .
  14. ^ "Mimulus peregrinus". Международный индекс названий растений . Получено 22 февраля 2017 г.
  15. ^ Вальехо-Марин, Марио; Баггс, Ричард JA; Кули, Ариэль М.; Пьюзи, Джошуа Р. (2015). «Видообразование путем дупликации генома: повторяющиеся истоки и геномный состав недавно сформированного аллополиплоидного вида Mimulus peregrinus». Эволюция . 69 (6): 1487–1500. doi :10.1111/evo.12678. PMC 5033005. PMID 25929999.  S2CID 7903306  . 
  16. ^ ab DeWeerdt, Sarah (19 мая 2015 г.). «У обезьяньего цветка два лица». Conservation Magazine . Получено 23 февраля 2017 г. .
  17. ^ «Находка цветка дает представление об эволюции в режиме реального времени». Университет Стерлинга. 6 мая 2015 г. Получено 23 февраля 2017 г.
  18. ^ Коулман, Макс (5 июня 2015 г.). «Новинка в науке 2015 г. – Mimulus peregrinus». Королевский ботанический сад Эдинбурга . Получено 23 февраля 2017 г.
  19. ^ Эбботт, Р. Дж.; Форбс, Д. Г. (2002). «Вымирание эдинбургской линии аллополиплоидных неовидов, Senecio cambrensis». Наследственность . 88 (4): 267–269. doi : 10.1038/sj.hdy.6800038 . PMID  11920133.