Питер Гамильтон Рэйвен (родился 13 июня 1936 года) — американский ботаник и защитник окружающей среды , известный как давний директор, ныне почетный президент Ботанического сада Миссури . [1] [2]
13 июня 1936 года Рэйвен родилась в Шанхае, Китай , в семье американцев Уолтера Фрэнсиса Рэйвена и Изабель Мэрион Брин. Дядя его отца Фрэнк Джей Рэйвен какое-то время был одним из самых богатых американцев в Китае, но позже был заключен в тюрьму в результате банковского скандала. [3] [4] Этот инцидент и японская агрессия в Китае заставили семью Рейвен 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 и степень доктора философии. Степень бакалавра ботаники в Калифорнийском университете в Лос-Анджелесе в 1960 году.
После преподавания в Стэнфордском университете в 1971 году Рэйвен стал директором Ботанического сада Миссури. В 2006 году его должность была переименована в президента и директора. Рэйвен объявил о своих планах уйти на пенсию в 2011 году, что совпадет с его 75-летием и 40-летием в саду. Питер Уайз Джексон был назначен преемником Рэйвен в Ботаническом саду Миссури в сентябре 2010 года.
Рэйвен, возможно, наиболее известен своей работой «Бабочки и растения: исследование коэволюции», опубликованной в журнале « Эволюция » в 1964 году, которую он написал в соавторстве с Полом Р. Эрлихом . С тех пор он является автором множества научных и популярных статей, многие из которых посвящены семейству примул вечерних Onagraceae . Рэйвен также является автором широко используемого учебника «Биология растений» , выходящего сейчас в восьмом издании, в соавторстве с Рэем Ф. Эвертом и Сьюзен Э. Эйххорн (обе из Университета Висконсина, Мэдисон ).
Он часто выступает с докладами о необходимости сохранения биоразнообразия и видов.
В 2000 году Американское общество систематиков растений учредило Премию Питера Рэйвена в его честь, которая вручается авторам, внесшим выдающийся вклад в систематику растений и «за исключительные усилия по работе с неучеными».
Он входит в консультативный совет CRDF Global . С 1993 по 1996 год он входил в попечительский совет Научной службы, ныне известной как Общество науки и общественности .
Рэйвен опубликовал более 700 статей, книг и монографий по темам эволюции, таксономии и систематики, биогеографии, коэволюции, охраны растений, этноботаники и государственной политики, включая несколько учебников. [5]
В первые годы своей жизни он был связан с поездками Сьерра-клуба и руководил ими в течение нескольких недель, после чего опубликовал «Отчеты о базовом лагере». Эти отчеты, опубликованные с 1950 по 1956 год, охватывали широкий круг тем, включая списки растений, насекомых и экологию. В его первом таком отчете, сделанном в возрасте 14 лет, были обобщены 506 коллекций растений, представляющих 337 видов, собранных в горах Сьерра-Невада в округах Иньо и Фресно . Дж. Ледьярд Стеббинс был консультантом в этой конкретной поездке, которого Рэйвен назвал профессором Г. Л. «Лед» Стеббинсом. [6]
За это время он также опубликовал статьи о новых видах сорняков и других растениях, встречающихся в Сан-Франциско и его окрестностях, а также в горах Сьерра-Невада. [7] [8] [9] [10] [11]
В 1950 году Рэйвен, в возрасте 14 лет, собрал растение под названием C. Rubicunda . [12] В начале 1950-х годов в ходе пересмотра рода Кларкия Харлан Льюис и его жена Маргарет Льюис обнаружили образец гербария, собранный Рэйвен. [12] Они посетили его в 1952 году, когда ему было 16 лет, и хотели знать, где была собрана коллекция. [12] Льюис в конце концов обнаружил новый вид, и в 1958 году Льюис и Рэйвен [13] опубликовали ботаническое описание этого растения, названного C. franciscana , которое морфологически было очень близко к C. Rubicunda и C. amoena .
Будучи аспирантами Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе, Рэйвен и Харлан Льюис в 1958 году опубликовали крупную статью 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 они утверждали, что происхождение C. franciscana отражает повторяющуюся у Clarkia тему производного вида, демонстрирующего близкое морфологическое сходство с родительским видом, причем производный вид находится географически близко, но отличается от родительского хромосомными различиями и демонстрирует межвидовую стерильность. Кроме того, они предположили, что такое видообразование у Кларкии было быстрым и, возможно, произошло в течение последних 12 000 лет.
Кроме того, они предположили, что этот быстрый способ видообразования, наблюдаемый у Кларкии , аналогичен способу видообразования, известному как квантовая эволюция . [ нужна цитата ]
После своей первой публикации в 1958 году об эволюции C. franciscana Рэйвен опубликовал множество статей по эволюционным темам. Во время учебы в Стэнфордском университете вместе с Полом Р. Эрлихом он ввёл термин « коэволюция» после обзора бабочек и их пищевых растений в 1964 году. [15]
В статье 1969 года Эрлих и Рэйвен также критиковали идею о том, что определение вида , предложенное Эрнстом Майром , Теодосием Добжанским и Г. Ледьярдом Стеббинсом, имело очень мало значения для растений. [16]
В 1978 году Суссман и Рэйвен [17] выдвинули идею о том, что нелетающие млекопитающие, такие как приматы и сумчатые, могли быть важными опылителями, но их вытесняли питающиеся нектаром птицы и летучие мыши. Любые коэволюционирующие отношения между видами цветковых растений и нелетающими млекопитающими-опылителями, которые сохраняются в настоящее время, по-видимому, представляют собой «живые ископаемые, которые могут многое рассказать нам об эволюции как млекопитающих, включая некоторых из наших предшественников, так и цветущие растения».
Рэйвен написал обзор данных о популяциях растений по состоянию на 1979 год и определил несколько тем, которые, по его мнению, имели потенциал для будущих исследований, включая вышеупомянутую тему проблемы видов. [18] Далее он утверждал, что биология развития будет более важной в будущем. Он отстаивал другую тему, заключающуюся в том, что финансирование должно быть предоставлено для изучения нескольких видов, а не распределяться среди многих, чтобы решить проблемы популяционной биологии: [ 18]
В 1980 году Рэйвен продолжил обсуждение проблем, связанных с определением видов растений. [19] Он обсудил широко распространенную способность видов растений к гибридизации, особенно у многолетних растений, а также исторические наблюдения за этим, начиная с 1717 года. В качестве примеров он использовал многолетние растения из родов Epilobium , Scaevola , Bidens и Ceanothus . растения, которые, по-видимому, использовали гибридизацию как средство адаптации к новой среде. Он заявил: «Если гибриды пользуются особым предпочтением в определенных экологических ситуациях, бесполое размножение, полиплоидия или просто автогамия могут способствовать сохранению определенных генотипов за счет сужения спектра генетической рекомбинации, характерной для популяции. Никаких общих выводов о наиболее подходящих генотипах нет. способ рассматривать эти популяции с таксономической точки зрения представляется возможным». На однолетних растениях, используя примеры Clarkia , он утверждал, что несколько видов Clarkia часто встречаются симпатрично, однако гибриды в дикой природе очень редки, «и что большая часть бесплодия обусловлена хромосомным изменением структуры между видами».
В 1980 году Рэйвен и соавторы рассмотрели литературу, посвященную грибковому симбиозу сосудистых растений. [20] Они рассмотрели два типа ассоциаций грибов и растений: эктомикоризные и эндомикоризные . Они сообщили, что эндомикоризные грибы, проникающие в клетки растений, обнаружены у 80% всех сосудистых растений, включая папоротники, голосеменные и покрытосеменные, а также в лесах с высоким видовым богатством. С другой стороны, эктомикоризные грибы, не проникающие в клетки растений, встречаются в лесах с низким видовым богатством, обычно в лесах умеренного пояса или на неплодородных почвах тропиков. Кроме того, они предположили, что эктомикоризные леса расширились в среднем мелу за счет эндомикоризных лесов.
Доктор философии Рэйвена. диссертация была посвящена роду Onagraceae, и его интерес к эволюции растений этого семейства, а также Myrtales, проходит на протяжении всей его карьеры. [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 такого размера, и предположил, что дальнейшие исследования этого семейства будут полезны для понимания «изменений и эволюции растений в будущем».
Рэйвен проявил ранний интерес к дизъюнкции растений до широкого признания теории тектоники плит в конце 1960-х годов [22] и был одним из первых, кто применил тектонику плит для объяснения дизъюнкций растений к началу 1970-х годов. [23]
В 1963 году Рэйвен 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 вместе с Дэниелом И. Аксельродом Рэйвен опубликовал обширную статью о биогеографии растений и животных в контексте тектоники плит . [25] Они заявили, что новая теория тектоники плит «не требовала каких-либо новых модификаций ранее установленных основных принципов эволюции... однако существовали новые принципы биогеографии...» [ нужна цитата ]
В 1978 году, снова вместе с Аксельродом, они опубликовали статью о происхождении и сложности калифорнийской флоры. [26] Они отметили, 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 недавним подъемом Сьерра-Невады и других хребтов. вместе с: «Сопутствующее развитие холодного прибрежного течения, которое в конечном итоге привело к развитию средиземноморского, засушливого летом климата в течение последнего миллиона лет... Эндемики Калифорнии представляют собой смесь реликтов и вновь возникших видов. ...и именно последнее больше всего способствовало размеру флоры и высокой доле эндемизма в ней».
Рэйвен и Аксельрод написали в 1985 году статью о происхождении флоры Кордильер , региона, ограниченного восточным склоном Сьерра -Невады , Поперечными хребтами и полуостровными хребтами Калифорнии с восточным фронтом Скалистых гор , на севере с равниной реки Снейк. -западный Вайоминг и на юг до центральной Аризоны и Нью-Мексико. [27]
В 1996 году Рэйвен, Аксельрод и Аль-Шехбаз написали статью по истории современной флоры Китая, Европы и континентальной части США. [28] Они сказали, что эти три региона имеют примерно одинаковую географическую территорию, однако в Китае в два раза больше видов, чем в Соединенных Штатах, и в три раза больше, чем в Европе. Они утверждали, что во всех трех регионах флора практически та же, что и 15 миллионов лет назад, но в Китае появилось больше всего видов по трем причинам. Во-первых, в Китае есть тропический лес. Во-вторых, существует непрерывный градиент растительности от влажных тропических лесов к «бореальным хвойным лесам», который сохранился и предоставил среду обитания, характеризующуюся ровным климатом в течение последних 15 миллионов лет, когда массовые вымирания происходили в других частях Северного полушария... такая непрерывность прерывается в Северной Америке Мексиканским заливом, а в Европе — Альпами, Средиземноморьем и пустыней Сахара». Третья причина была связана с влиянием Индийского субконтинента на Азию, начавшимся 50 миллионов лет назад, в результате чего образовалась «сильно расчлененная, возвышенная география».
Равен написал множество работ в области систематики растений. Большинство из них относится к растениям семейства Onagraceae. В 1969 году он опубликовал 235-страничный отчет о Камиссонии ; [29] В 1976 году он вместе со своей тогдашней женой Тамарой Энгельхорн опубликовал 321-страничную монографию об эпилобиуме в Австралазии; [30] эмбриологический анализ видов Myrtales; [31] В 1992 г. вышла 209-страничная монография по систематике Epilobium в Китае; [32] в 1997 г. — 234-страничная монография по систематике Oenothera ; [33] , а в 2007 году — 240-страничную монографию по реклассификации Onagraceae. [34] А в 1981 году он опубликовал монографию объемом 1049 страниц по систематике бобовых. [35]
Он также опубликовал ряд книг («Флоры»), посвященных систематике растений, встречающихся в отдельных регионах. К ним относятся книга 1966 года о местных кустарниках Южной Калифорнии; [36] флора 1966 года в горах Санта-Моника в Калифорнии; [37] и, совместно с различными редакторами и авторами, продолжающийся набор из 33 томов (на сегодняшний день) по флоре Китая, организованный по семействам растений. [38] [39] [40] [41]
Рэйвен (вместе с Деннисом Э. Бридлавом) был сотрудником группы под руководством Брента Берлина , опубликовавшей основополагающую работу по классификации растений, сделанную майя -говорящими на целитал жителями Хайленда Чьяпаса . [42] [43] [44] [45] Они пришли к выводу, что описания растений, как и животных, можно сгруппировать в пять различных иерархических «таксономических этнобиологических категорий»; в их число входили 1.) «уникальные новички», такие как растения и животные, 2.) «формы жизни», такие 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. Далее, некоторые «дженерики» не входили в классификацию «форм жизни» и назывались «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 «специфическими» и «сортовыми» и, как правило, были менее многочисленными. Примеры «конкретных» включают голубую ель, белую пихту и почтовый дуб, а примеры «сортовых» включают в себя молодую фасоль, пуговичную фасоль и т. д.
Позже Берлин, Бридлав и Рэйвен распространили свой анализ растений и животных на другие коренные народы [44], включая говорящих на языке хануно людей острова Миндоро , Филиппины ; Карам Папуа-Новой Гвинеи ; жители лодок , говорящие на кантонском языке , из залива Касл-Пик в Гонконге; навахо юго -запада Соединенных Штатов ; народ Форе Папуа - Новой Гвинеи ; народ гуарани Южной Америки ; и население Мексики , говорящее на науатле , и пришли к выводу, что их пять-шесть таксономических этнобиологических категорий поддаются обобщению.
