Neotenic Divergence in Genus Gagea (Liliaceae)
Keywords:
Gagea, neotenic divergence, leaf, shootAbstract
In this article genus Gagea serves as a pattern of a uniform for all the bulbous monocots transformation of the leaf shape caused by neotenic divergence. The phenomenon of a storied neoteny is actual for the plant kingdom. During the intrageneric divergence the neotenic divergence of leaf structures transforms the genus in a large generic complex with about 300 species of 5 phyla branched in 12 sections. The origin of the genus is connected with edges of humid forests. And the subsequent migration of its representatives to open extremely arid and cold areas provided the modus of neotenic transformations that were accompanied by nanism, ephemeroidization and formation of new morphological structures at the basal level. Within the generic “tree” there is a clearly traced uniform generic shoot structure with the neotenic transformation of basal formation phyllomes of the second cycle which is parallel and convergent in different sections. The above mentioned facts confirm the postgeneric age of the neotenic divergence at the shoot level.
References
Васильчиков И. Т. 1965. Неотенические изменения у растений. М.-Л. 84 с.
Вегенер А. 1925. Происхождение материков и океанов // Современные проблемы естествознания. М.-Л. 145 с.
Дарлингтон Ф. 1966. Зоогеография: Географическое распространение животных. М. 520 с.
Камелин Р. В. 2004. Лекции по систематике растений. Главы теоретической систематики растений. Барнаул. 226 с.
Козо-Полянский Б. М. 1937. Основной биогеографический закон с ботанической точки зрения. Воронеж. 255 с.
Красилов В. А. 1977. Эволюция и биостратиграфия. М. 256 с.
Краснов А. Н. 1899. География растений. Законы распределения растений и описание растительности земного шара. СПб.: 499 с.
Левичев И. Г. 2001. Дицикличность и возрастная изменчивость гомологичных листовых структур побега Gagea (Liliaceae) как показатель неотенизации // Гомология в ботанике: опыт и рефлексия. Труды IX школы по теоретической морфологии растений «Типы сходства и принципы гомологизации в морфологии растений». СПб.: 280—283.
Левичев И. Г. 2003. Об бифациальном и унифациальном строениях листовой пластинки // Ботанические исследования в Азиатской России, 2. Барнаул: 72—74.
Левичев И. Г. 2005. О критериях ревизии рода Gagea (Liliaceae) флоры Восточной Европы // Изучение флоры Восточной Европы: достижения и перспективы. Тезисы докладов международной конференции (Санкт-Петербург, 23—28 мая 2005 г.). СПб.: 51.
Левичев И. Г. 2006. Обзор видов рода Gagea (Liliaceae) во флоре Кавказа // Бот. журн., 91, 6: 917—951.
Левичев И. Г., Туниев Б. С., Тимухин И. Н. 2010. О происхождении Gagea spathacea (Liliaceae) во флоре Кавказа // Бот. журн., 95, 4: 464—482.
Лобковский Л. И., Никишин А. М., Хаин В. Е. 2004. Современные проблемы геотектоники и геодинамики. М. 612 с.
Мейен С. В. 1984. Принципы исторических реконструкций в биологии // Системность и эволюция. М.: 7—32.
Мейен С. В. 1987. Основы палеоботаники. М. 405 с.
Попов М. Г. 1983а. Основы флорогенетики. Избранные труды. Ч. 1. Киев: 132—237.
Попов М. Г. 1983б. Происхождение и эволюция покрытосеменных растений. Избранные труды. Ч. 2. Киев: 281—290.
Серебряков И. Г. 1952. Морфология вегетативных органов высших растений. М. 391 с.
Серебрякова Т. И. 1971. Морфогенез и эволюция жизненных форм злаков. М.: 360 с.
Тактаджян А. Л. 1943. Соотношения онтогенеза и филогенеза у высших растений // Научные труды Ереванского госуниверситета, 22. 71—176.
Тактаджян А. Л. 1954. Вопросы эволюционной морфологии растений. Л. 214 с.
Тактаджян А. Л. 1964. Основы эволюционной морфологии покрытосеменных. М.—Л. 236 с.
Тактаджян А. Л. 1980. Древесные и травянистые цветковые растения и их эволюционные взаимоотношения // Жизнь растений, 5(1): 8—11.
Тактаджян А. Л. Принципы организации и трансформации сложных систем: эволюционный подход. СПб.: 118 с.
Яблоков-Хнзорян С. М. 1972. Экосистема и эволюция // Журн. общ. биол., 33 (6): 725—732.
Ali S. I., Levichev I. G. 2007. Gagea // Flora of Pakistan. Liliaceae. 215: 17—81, 98.
Arber A. 1937. The interpretation of the flower: A study of some aspects of morphological thought // Biol. Revs. Cambridge Phil. Soc., 12: 157—184.
Darlington P. J., jr. 1957. Zoogeography: The geographical distribution of animals. L.: 675 p.
Diels L. 1906. Jugendformen und Blütenreife in Pflanzenreich. Berlin. 130 р.
Du Petit-Thouars A. 1809. Essais sur la végétation considérée dans développement des bourgeons. Paris. 304 p.
Gaudichaud Ch. 1841. Recherches générales sur l’organographie, la physiologie et l’organogénie des végétaux. // Extrait des Mémoires de l’Académie des Scienses, 8: 130 p. 18 Pl.
Hallier H. 1901. Über die Verwandtschaftsverhältnisse der Tubifloren und Ebenalen den polyphyletischen Ursprung der Sympetalen und Apetalen und die Anordnung der Angiospermen überhaupt. Abhandlungen Naturwissenschaftlicher Verein zu Bremen 16: 1—112.
Jeffrey E. C. 1899. The morphology of the central cylinder of the angiosperms // Trans. Canad. Inst., 6: 599—636.
Jeffrey E. C. 1917. The anatomy of woody plants. Chicago. 478 p.
Koestler A. 1967. The ghost in the Machine. New York. 339 p.
Levichev I. G. 2005. On the phylogenetic continuity of the telome of Rhyniophyta and the phytomer of monocotyledons // XVII International Botanical Congress. Abstracts. Vienna: 321—322.
Levichev I. G., Krasovskaya L. S. 2005. On the modes of neotenical divergence in limits of genus Gagea (Liliaceae) // XVII International Botanical Congress. Abstracts. Vienna. P. 340.
Peterson A., Harpke D., Peruzzi L., Levichev I. G., Tison J.-M., Peterson J. 2009. Hybridization drives speciation in Gagea (Liliaceae) // Plant. Syst. Evol. 287: 133—148.
Peterson A., Levichev I. G., Peterson J. 2008. Systematics of Gagea and Lloydia (Liliaceae) and infrageneric classification of Gagea based on molecular and morphological data // Molecular Phylogenetics and Evolution, 46: 446—465.
Sahni B. 1925. The ontogeny of vascular plants and the theory of recapitulation // J. Ind. Bot. Soc., 4 (6): 202—216.
Sinnott E. W., Bailey I. W. 1914. Investigations on the phytogeny of the angiosperms. IV. The origin and dispersal of herbaceous angiosperms // Ann. Bot., 28: 547—600.
Takhtajan A. 1976. Neoteny and the origin of flowering plants. In C. B. Beck (ed.) Origin and early evolution of angiosperms. New York: 207—219.
Takhtajan A. L. 1991. Evolutionary trends in flowering plants. New York. 241 p.
Tamura M. N. 1998. Liliaceae. In: Kubitzki K. (ed.) The families and genera of vascular plants. Berlin. 3: 343—353.
Tomlinson P. B. 1995. Non-homology of vascular organisation in monocotyledons and dicotyledons. In P. Rudall, P. J. Cribb, D. F. Cutler & C. J. Humphries (eds). Monocotyledons: systematics and evolution, pp. 589—622. Royal Botanic Gardens, Kew.
Valentine, J. W. 1969. Niche diversity and niche size patterns in marine fossils // J. Paleontol., 1969, 43, 4: 905—915.
