Как указывает прозвище сказочный фонарь, он выглядит как крошечный фонарик, который освещает темную лесную подстилку. Предоставлено: Кенджи Суэцугу.
Зеленые листья и способность к фотосинтезу когда-то считались отличительными чертами растений. Однако некоторые растения эволюционировали, чтобы получать питательные вещества альтернативными способами, например, посредством симбиотических отношений с другими организмами. Примером такого растения является род Фисмия, широко известные как «волшебные фонари». Эти растения известны своим уникальным внешним видом, неуловимой природой и отсутствием
” data-gt-translate-attributes="[{"attribute":"data-cmtooltip", "format":"html"}]">фотосинтез. Они считаются редкими и растут только в определенных, ограниченных местах.
Они процветают под землей, их яркие цветы появляются из почвы, иногда придавая им вид грибов. Примерно 90
” data-gt-translate-attributes=”[{“attribute”:”data-cmtooltip”, “format”:”html”}]”> виды Фисмия были обнаружены, но многие известны только по месту их происхождения, а некоторые, возможно, уже вымерли.
Один из таких видов, Thismia kobensis был первоначально обнаружен в городе Кобе, Япония, в 1992 году. К сожалению, его среда обитания была разрушена промышленным комплексом, и впоследствии он был признан вымершим. Спустя более 30 лет профессор Кенджи Суэцугу и его коллеги сообщают о его повторном открытии в городе Санда, расположенном примерно в 30 км от него (рис. 1). Эта неожиданная находка и последующие исследования пролили новый свет на этот замечательный род и его эволюционную историю.
(А и С) Цветок, вид сбоку. (B и D) Доля стигмы. Стрелки указывают на заметные различия между ними (устье трубки околоцветника [A и C] и волосы на каждой доле рыльца [B и D]). Шкала баров: 5 мм (A и C) и 3 мм (B и D). Авторы и права: Кендзи Суэцугу (A–B), Тянь-Чуан Хсу (C) и Цун-Син Се (D)
Исследователи предоставили обновленное описание Thismia kobensis конкретизировать исходное описание, основанное на неполном музейном экземпляре. Их внимательное рассмотрение подчеркнул, как Thismia kobensis отличается от подобных видов Фисмия хуанги. Вновь открытый вид можно отличить по короткому и широкому кольцу, а также по множеству коротких волосков на рыльце (рис. 2). На основе анализа различных характеристик исследователи определили, что Thismia kobensis это отдельный вид с уникальными характеристиками и эволюционной историей.
Недавно обнаруженное местонахождение Thismia kobensis делает его самым северным из известных азиатских видов сказочных фонарей. Это открытие может дать новое представление о систематическом родстве и биогеографии таинственного сказочного фонаря. Фисмия американская, который первоначально считался связанным с некоторыми видами в Австралии и Новой Зеландии. Фисмия американская Обнаруженный более 100 лет назад, это единственный вид сказочных фонарей в Северной Америке, который несколько лет наблюдался в прериях недалеко от Чикаго, но в настоящее время считается вымершим.
(А и С) Цветок, вид сбоку. (B и D) Тычиночная трубка. Они похожи не только по внешнему цветочному виду, но и по внутренней структуре. Шкала баров: 5 мм (A и C) и 3 мм (B и D). Фото Кенджи Суэцугу (AB). Воспроизведено из Pfeiffer (1914; компакт-диск). Предоставлено: Кенджи Суэцугу (AB). CD: Pfeiffer, NE (1914) Морфология Фисмия американская. Ботанический вестник 57: 122–135.
Наличие преимущественно тропического рода Фисмия в умеренной части Северной Америки остается загадкой, тем более что вид, считающийся его ближайшим родственником, Фисмия родвей, встречается в Австралии и Новой Зеландии. Эта странная схема распространения продолжает озадачивать ботаников.
Однако детальное морфологическое исследование показало, что Thismia kobensis действительно ближайший родственник Фисмия американская (Рис. 3). Таким образом, сходство во внешней морфологии цветков между Фисмия американская а австралийско-новозеландские виды могли развиваться независимо в зависимости от предпочтений опылителей. Это говорит о том, что Фисмия американская на самом деле может не иметь отношения к видам Австралии и Новой Зеландии.
Предлагаемый механизм расширения дальности действия сказочных фонариков в настоящем исследовании. Предоставлено: Кенджи Суэцугу.
Напротив, поразительное сходство внутренней морфологии цветков, такое как отсутствие нектарных желез у обоих видов, предполагает более тесную связь между Фисмия американская и Thismia kobensis (Рис. 3B и D). Виды растений в Восточной Азии и Северной Америке, имеющие тесные связи и разрозненное распространение в этих регионах, не редкость и часто могут быть объяснены миграцией через Берингийский сухопутный мост. Таким образом, дизъюнктное распределение Фисмия американская может быть связано с миграцией через Берингию (рис. 4).
В целом, повторное открытие Thismia kobensis спустя три десятилетия значительно продвинуло наше понимание сказочных фонарей. Поскольку это самый северный из обнаруженных до сих пор видов азиатских сказочных фонарей, он также дает ключевое представление о биогеографии и истории эволюции сказочных фонарей в целом. В документе также содержится информация о мерах по сохранению, помогающих защитить эти редкие растения от деятельности человека.
Ссылка: «Повторное открытие предположительно вымершего сказочного фонаря. Thismia kobensis (Thismiaceae) в префектуре Хёго, Япония, с обсуждением его таксономии, истории эволюции и сохранения», Кендзи Суэцугу, Кохей Ямана и Хидэхито Окада, 27 февраля 2023 г., Фитотакса.
DOI: 10.11646/phytotaxa.585.2.2
Исследование финансировалось Японским агентством по науке и технологиям.
