Her præsenterer vi livets madtræ ved hjælp af fylogenetiske træer . Dette afsnit er beregnet til at være et supplement til oversigten over food plant tree of life, der indeholder mere plantetaksonomiske oplysninger, end der kan passe på træerne og vil indeholde links til vores blogindlæg om arter på vores liste.
fylogenetiske træer illustrerer forholdet mellem ta .a (en gruppe biologiske enheder på ethvert niveau i det taksonomiske hierarki) og den relative rækkefølge af speciationshændelser., Før vi diskuterer placeringen af vores mad planter på fylogeni af alle planter, vil vi give en kort primer på hvordan man læser fylogenetiske træer, som disse to træer, der repræsenterer relationer blandt nogle af de fødevarer arter i Asteraceae familie (familien solsikke):
Læsning træer: en Asteraceae eksempel
Filial point på træet, der kaldes noder, som repræsenterer artsdannelse begivenheder, adskillelse af en gruppe af organismer fra resten. Ta .a, der er forbundet med et enkelt grenpunkt, er søster ta .a., Alle efterkommere fra en bestemt knude danner en clade. Jo flere knudepunkter der adskiller to ta .aer, jo mere fjernt beslægtede er de. Nogle gange er træets grene trukket i skala for at afspejle knudernes alder, men normalt—og her på denne side–er de ikke. Længden af grenene og arrangementet af Ta namesa navne på siderne vælges for nemheds skyld eller vilkårligt. Således repræsenterer de to træer i eksemplet ovenfor (Træ 1 og træ 2) den samme evolutionære historie. De to træer er simpelthen tegnet forskelligt.,
Her er et meget bredt fylogenetiske træ udsigt over dele af den menneskelige kost–planter, dyr, svampe og tang (tree-topologi fra Livets Træ web-projekt):
Tree of life af menneskelige edibles (alle eukaryoter)
Bemærk, at svampe (inkluderer svampe) er meget mere tæt knyttet til dyr, end de er til planter. Bemærk også, at tre af de almindelige spiselige tang (tang, nori og havsalat) er i vidt forskellige dele af træet, kun fjernt relateret til hinanden., Af de tre tang på træet (kun en repræsentativ Art pr. clade er vist på træet for læsbarhed), kun havsalat (Ulva sp.), en grøn alge, er i den gruppe, vi kalder planter, Kongeriget Plantae. Faktisk mener ta .onomer i øjeblikket, at landplanterne opstod fra grønne algeforfædre. Nori (Porphyra sp.) er en rød alge (Rhodophyta), mens tang (Saccharina sp.) er en brun alge (Phaeophyceae)., I denne blog vil vi på et tidspunkt sandsynligvis diskutere den fascinerende biologi og kulinariske lækkerier af svampe og deres svampe allierede og tang, fordi disse organismer ofte er kulinarisk grupperet med planter. For nu vil vi dog gerne bemærke, at svampe og de brune og røde alger er biologisk helt sikkert ikke planter. Denne blog, som planterne i den menneskelige kost, vil fokusere på landplanterne eller højere planter, kalder gruppen botanikere embryofytterne.,han botaniske navn for den undergruppe, der er mærket på grenene af træet (tree-topologi forudsat i September 2012 fra den stadigt voksende master fylogeni af alle planter, der er syet sammen af de fine folk på Phylomatic, der ofte tilføje offentliggjort vha. phylogenetiske metoder af mindre klader til deres master træet og give en web-applikation til at beskære deres master træet ned til kun at omfatte en liste over arter, der er leveret af brugeren):
Store landbaserede anlæg klader med edibles
De store klader på træet er ikke ligeligt repræsenteret i den menneskelige kost., Ligesom mangfoldigheden af planter på planeten er vores kost stærkt skæv mod de mere nyligt afledte angiospermer-monocots og eudicots. Af de ældste clade på embryophyte træet–bryofytter, bregner og bregner allierede–den gruppe af planter, der divergerer fra den akvatiske grøn alge stamfader, og begyndte koloniseringen af landet, vores kost kun lejlighedsvis omfatter et par arter af bregner, spist i deres tidlige udvide “fiddleneck” fase., Den næste ældste og største clade, den gymnosperms, de første frø, planter, fortrængt bryofytter og bregner for dominans på planeten starter omkring 300 millioner år siden, og han herskede indtil de dækfrøede planter diversificeret og overgik dem for mangfoldighed og geografisk dominans omkring 100 millioner år siden. De 700-900 arter af eksisterende gymnospermer, hvoraf de fleste er nåletræer og buske, udgør mindre end 1% af moderne plantearter mangfoldighed og er de sidste repræsentanter for en clade, der har set sin gyldne tidsalder på planeten passere., Disse moderne gymnosperms, vores kost indeholder kun pinjekerner, enebær, ulige gran eller fyr nålespidsen, cycad nødder til Chamorros mennesker, Guam, og blade og nødder af Gingko biloba, den sidste overlevende arter af en engang så mægtige slægt reddet fra glemsel af den indsats, af Kinesiske munke i løbet af de sidste flere tusinde år.,
Den tidlige udvikling af de dækfrøede planter er stadig en smule uklart, men vi ved fra det fossile vidnesbyrd om, at mangfoldighed af blomstrende planter, eksploderede 100 millioner år siden, sandsynligvis hjulpet på vej i deres marts over hele verden af insekter og andre dyr, der bestøver blomsterne og sprede frø af mange angiosperm arter. De eksisterende arter fra tidligste (“basal”) angiosperm clades–austrobaileyales og magnoliids– i vores kost findes primært i vores krydderiskabe (og guacamole!,), er vist her, med fyr som gymnosperm outgroup–det tætteste forhold til gruppen af primære fokus i træ til de basale dækfrøede:
Basale dækfrøede planter i den menneskelige kost
“starburst” af arter, der alle stammer fra den Laureles for node på træet kaldes en polytomy, en undergruppe af uløste fylogenetiske relationer. Vores bedste gæt indtil videre er, at alle disse arter i polytomien hører hjemme i Lauraceae-familien, men inden for Lauraceae er forholdene i øjeblikket uklare.,
Den næste store evolutionære forskelle i planter efter udviklingen af de tidlige dækfrøede planter blev opdeling ud af enkimbladede fra resten af de dækfrøede planter, der skaber de to seneste store klader af dækfrøede planter: de enkimbladede og eudicots. Monokoterne er en stor clade, der tegner sig for omkring 18% af den kendte plantediversitet. Som den undergruppe, der indeholder græs-familien, Poaceae, som kan prale af det korn, hvede, ris, majs, rug, byg, havre, sorghum, vilde ris og hirse, de enkimbladede nok er de mest ernæringsmæssigt vigtige clade på planeten., Monokoterne indeholder også planterne med de største og mindste frø på planeten–henholdsvis palmer og orkideer repræsenteret på træet af kokosnød (en palme) og vanilje (en Orkid.). De store monocots i den moderne menneskelige kost er på træet nedenfor, med avocado som en tidlig angiosperm outgroup. Ordrerne er mærket på grenene, ligesom familien Poaceae og ris slægten Ory .a.
Enkimbladede i den menneskelige kost
eudicots er en stor gruppe af planter, der udgør 70% af eksisterede anlæg mangfoldighed., Taksonomer ringe til fem klader, der afviger tidligt i eudicot evolution, basale eudicot ordrer, hvoraf kun den ene, den Ranunculales, indeholder noget, som vi almindeligvis spiser: valmue frø. For nylig er afledt eudicots kaldes kernen eudicots, hvoraf de fleste er medlemmer af to store grupperne, at de rosids og asterids, som er vist i træet under kollapsede til en enkelt farvet filial.,
Eudicot mad, planter, med rosids (grønne gren) og asterids (red branch) er brudt sammen, og en monocot outgroup
Det fylogenetiske træ af mad arter i asterids er vist nedenfor, med henblik på Caryophyllales som outgroup. Vores træ omfatter tre store clades af asteriderne: ordenen Ericales, og de to store clades navngivet lamiids og campanulids.
Edibles i asterids
rosids tegner sig for en fjerdedel af angiosperm mangfoldighed., Tre store rosid klader indeholder mad arter: for Vitales, som omfatter druer, og malvids og fabids, som begge er store.
Rosid store klader med mad arter (Saxifragales er outgroup)
Det træ, af den mad, planter i Vitales og fabids er vist nedenfor (ingen outgroup). Den fabid clade er opkaldt til ære for en af sine ordrer, Fabales, der omfatter den store familie, Fabaceae, bælgplanter familien, der indeholder pulser: bønner, ærter, linser, sojabønner., Bælgplanterne er en uhyre vigtig kilde til vegetabilsk protein på planeten. Proteiner er rige på elementet nitrogen, et nødvendigt næringsstof til planter og mange mikroorganismer, der ofte er mangelvare i naturlige økosystemer og afgrøder, hvorfor kvælstofgødning anvendes på mange felter., Mange af arterne i Fabaceae fremstiller deres egen kvælstofgødning ved at danne symbiotiske forhold til RHI .obiumbakterier, der lever i specielle knuder i deres rødder for at udføre nitrogenfiksering: konvertering af biologisk utilgængelig nitrogengas i luften til biologisk nyttig ammoniak. I mangel af industriel kemisk gødningsproduktion er naturlig nitrogenfiksering den eneste mekanisme, hvormed nyt nitrogen kommer ind i økosystemer., Derfor bruges bælgplanter ofte som dækafgrøder i landbruget, og hvorfor landmænd ofte roterer bønneafgrøder med andre afgrøder; bælgplanterne beriger naturligvis jorden med nitrogen. Fabaceae er imidlertid ikke de eneste planter, der danner symbioser med nitrogenfikserende mikroorganismer. Flere andre ikke-bælgplanter træ og busk arter danner nitrogen-fiksering symbioser med actinobacteria Frankia. Alle disse actinorhi .al planter er fabids. Dette betyder sandsynligvis, at den ekstraordinært økologisk vigtige kapacitet til at danne nitrogenfiksering symbioser udviklede sig tidligt i fabid evolution., Maden fabids er vist i træet under:
Mad i fabids
malvid træ finish vores hvirvelvind tour af den mad, plante træer af liv!
der er 172 arter på vores oprindelige liste over plantearter i den menneskelige kost. Selvom det næppe er en udtømmende liste, inkluderer det bestemt de planter, der primært er ansvarlige for fodring af den globale befolkning., Selv om antallet af arter på denne liste blev fordoblet eller firedoblet, ville det stadig kun repræsentere en minimal brøkdel af de anslåede 315.000 plantearter på planeten. Denne lille prøve alligevel er spredt over de fleste af de store clades på planten livets træ. Hver gren har en historie, noget som følge af arten i dens clade. Fortsæt med at læse bloggen, når vi pakker denne rige historie om vores fødevareplanter op.
Leave a Reply