Спектри морфологічних ознак Brassicaceae s. l.: вегетативні органи рослин

Abstract

Досліджені спектри морфологічних ознак вегетативних органів рослин трьох близькоспоріднених родин: Capparaceae, Cleomaceae та Brassicaceae s. str. або Brassicaceae s. l. (альтернативна точка зору). В центрі уваги були такі ознаки: життєві форми, різноманітність трихом, орієнтація стебла, філотаксис і тип листка, край листкової пластинки, наявність (відсутність) і форма прилистків, наявність (відсутність) гетерофілії, тривалість вегетації. Для кожної родини визначені найпоширеніші, рідкісні та практично відсутні прояви ознак. У родині Capparaceae рідкісними або відсутніми проявами ознак є: метаморфізовані пагони та складні листки (перші), залозисті структури та гетерофілія (другі); в Cleomaceae, відповідно, деревна життєва форма, вічнозелені листки, розеткові монокарпічні та плагіотропні пагони (перші), прості волоски та гетерофілія (другі); в Brassicaceae s. str., рівнозначно, деревна життєва форма, водні трави, виткі та метаморфізовані пагони, залозисті структури, мутовчасте розташування листків, складні й вічнозелені листки, модифіковані прилистки (перші), багатоклітинні прості волоски (другі). Спектри досліджених морфологічних ознак цих трьох родин частково перекриваються, а найпоширеніші (типові) та рідкісні ознаки не є ідентичними. Отримані дані уможливили розглянути основні модуси морфологічної еволюції вегетативних органів рослин у Brassicaceae s. l. і припустити, що інтенсифікація росту й розвитку (неотенія), редукційні процеси (абревіації) та зміна попереднього ходу розвитку (девіації) були результатом адаптації анцесторних типів до сезонно-сухих умов існування в тропіках і субтропіках та до континентального клімату помірної зони (Brassicaceae s. str.). Виразні ознаки високої спеціалізації сучасних Brassicaceae s. str. свідчать про завоювання цією групою споріднених видів не тільки ксерофільних, а й кріофільних біотопів.

Исследованы спектры морфологических признаков вегетативных органов растений трех близкородственных семейств: Capparaceae, Cleomaceae и Brassicaceae s. str. или Brassicaceae s. l. (альтернативная точка зрения). В центре внимания были следующие признаки: жизненные формы, разнообразие трихом, ориентация стебля, листорасположение и тип листа, край листовой пластинки, наличие (отсутствие) и форма прилистников, наличие (отсутствие) гетерофиллии и продолжительность вегетации. Для каждого семейства определены наиболее распространенные, редкие и практически отсутствующие состояния признаков. В семействе Capparaceae редкими или не представленными состояниями признаков являются: метаморфизированные побеги и сложные листья (первые), железистые структуры и гетерофиллия (вторые); в Cleomaceae, соответственно: древесная жизненная форма, вечнозеленые листья, розеточные монокарпические и плагиотропные побеги (первые), простые волоски и гетерофиллия (вторые); в Brassicaceae s. str., адекватно: древесная жизненная форма, водные травы, вьющиеся и метаморфизированные побеги, железистые структуры, мутовчатое листорасположение, сложные и вечнозеленые листья, модифицированные прилистники (первые), многоклеточные простые волоски (вторые). Спектры исследованных морфологических признаков этих трех семейств частично перекрываются, а наиболее распространенные (типичные) и редкие признаки не являются идентичными. Полученные данные позволили рассмотреть основные модусы морфологической эволюции вегетативных органов растений в Brassicaceae s. l. и предположить, что интенсификация роста и развития (неотения), редукционные процессы (аббревиации) и изменения прежнего хода развития (девиации) были результатом адаптации анцесторных типов к сезонно-сухим условиям существования в тропиках и субтропиках (Cleomaceae) и к континентальному климату умеренной зоны (Brassicaceae s. str.). Отчетливые признаки высокой специализации современных Brassicaceae s. str. свидетельствуют о завоевании этой группой родственных видов не только ксерофильных, но и криофильных биотопов.

The spectra of morphological features for vegetative organs of three closely related families, Capparaceae, Cleomaceae and Brassicaceae s. str. or Brassicaceae s. l. (alternative view), were investigated. The following characters were considered: life-forms, diversity of trichomes, stem orientation, phyllotaxis and leaf type, edge of leaf blade, presence/absence and form of stipules, presence/absence of heterophylly, and duration of growing season. For each family, the most common (typical), rare, and not represented features were defined. The rare or not represented characters are as follows: for the family Capparaceae, metamorphosed shoots and compound leaves (first), glandular structures and heterophylly (second); for Cleomaceae, respectively, tree life-form, evergreen leaves, rosette monocarpic and plagiotropic shoots (first), simple trichomes and heterophylly (second); for Brassicaceae s. str., accordingly, tree life-form, herbaceous aquatics, metamorphosed and convolved shoots, glandular structures, whorled phyllotaxis, evergreen and compound leaves, modified stipules (first), simple multicellular hairs (second). The spectra of the studied morphological features of these three families partly overlap, and the most common (typical) and rare characters are not identical. The data obtained allow to consider the principal trends of morphological evolution of vegetative organs in the Brassicaceae s. l. It is suggested that intensification of the growth and development (neoteny), reduction process (abbreviation) and changes of the development course (deviation) resulted from adaptation of the ancestral types to seasonally dry environment in the tropics and subtropics (Cleomaceae) and to continental climate of the temperate zone (Brassicaceae s. str.). Distinct features of high specialization in modern Brassicaceae s. str. allow colonization of not only xerophilic but also cryophilic habitats.