Симметрия цветка описывает, можно ли и каким образом разделить цветок , в частности его околоцветник , на две или более идентичных или зеркально отраженных частей.
В редких случаях у цветов вообще может не быть оси симметрии , как правило, потому, что их части расположены по спирали.
Большинство цветов являются актиноморфными («звездообразными», «радиальными»), то есть их можно разделить на три или более идентичных секторов, которые связаны друг с другом вращением вокруг центра цветка. Как правило, каждый сектор может содержать один околоцветник или один лепесток и один чашелистик и так далее. Может быть, а может и не быть возможным разделить цветок на симметричные половины одинаковым количеством продольных плоскостей, проходящих через ось: олеандр является примером цветка без таких зеркальных плоскостей. Актиноморфные цветы также называются радиально-симметричными или правильными цветками. Другими примерами актиноморфных цветов являются лилия ( Lilium , Liliaceae ) и лютик ( Ranunculus , Ranunculaceae ).
Зигоморфные («в форме ярма», «двусторонние» — от греческого ζυγόν, zygon , ярмо, и μορφή, morphe , форма) цветки можно разделить только одной плоскостью на две зеркально отраженные половины, как ярмо или лицо человека. Примерами являются орхидеи и цветки большинства представителей семейства Lamiales (например, Scrophulariaceae и Gesneriaceae ). Некоторые авторы предпочитают термин моносимметрия или двусторонняя симметрия. [1] Асимметрия позволяет пыльце откладываться в определенных местах на опыляющих насекомых, и эта специфика может привести к эволюции новых видов. [2]
В глобальном масштабе и в пределах отдельных сетей зигоморфные цветки составляют меньшинство. Растения с зигоморфными цветками имеют меньшее количество видов-посетителей по сравнению с растениями с актиноморфными цветками. Подсети растений с зигоморфными цветками разделяют большую связанность, большую асимметрию и меньшую устойчивость к совместному вымиранию как для растений, так и для видов-посетителей. Таксоны растений с зигоморфными цветками могут иметь больший риск вымирания из-за сокращения числа опылителей . [3]
У некоторых видов растений цветы лишены симметрии, и поэтому имеют «рукость». Примеры: Valeriana officinalis и Canna indica . [4]
Актиноморфные цветки являются базальным признаком покрытосеменных растений; зигоморфные цветки являются производным признаком, который эволюционировал много раз. [5]
Некоторые знакомые и, казалось бы, актиноморфные так называемые цветы, такие как цветы маргариток и одуванчиков ( Asteraceae ), а также большинство видов Protea , на самом деле представляют собой скопления крошечных (не обязательно актиноморфных) цветков, собранных в приблизительно радиально-симметричное соцветие, имеющее форму головки, головки или псевдантиума .
Peloria или пелорический цветок — это аберрация, при которой растение, которое обычно производит зигоморфные цветы, производит актиноморфные цветы. Эта аберрация может быть обусловлена развитием или иметь генетическую основу: ген CYCLOIDEA контролирует симметрию цветка. Пелорические растения Antirrhinum были получены путем отключения этого гена. [5] Многие современные сорта Sinningia speciosa («глоксиния») были выведены с пелорическими цветами, поскольку они крупнее и эффектнее, чем обычно зигоморфные цветы этого вида.
Чарльз Дарвин исследовал пелорию у львиного зева (Antirrhinum), исследуя наследование цветочных характеристик для своего труда «Изменение животных и растений в условиях одомашнивания» . [6] Более поздние исследования с использованием Digitalis purpurea показали, что его результаты [7] в значительной степени соответствовали теории Менделя . [8]