Hier präsentieren wir den Lebensbaum des Lebens mit phylogenetischen Bäumen . Dieser Abschnitt soll die Gliederungsansicht des Nahrungspflanzenbaums des Lebens ergänzen, die mehr pflanzentaxonomische Informationen enthält, als auf die Bäume passen können, und Links zu unseren Blogbeiträgen über Arten in unserer Liste enthält.
Phylogenetische Bäume veranschaulichen die Beziehungen zwischen Taxa (einer Gruppe biologischer Entitäten auf jeder Ebene in der taxonomischen Hierarchie) und der relativen Reihenfolge der Speziationsereignisse., Bevor wir die Platzierung unserer Nahrungspflanzen auf der Phylogenie aller Pflanzen besprechen, werden wir eine kurze Grundierung zum Lesen phylogenetischer Bäume geben, z. B. diese beiden Bäume, die Beziehungen zwischen einigen der Lebensmittelarten in der Asteraceae-Familie (der Sonnenblumenfamilie) darstellen:
Reading trees: ein Asteraceae-Beispiel
Verzweigungspunkte auf dem Baum werden Knoten genannt., die Speziationsereignisse darstellen, die Trennung einer Gruppe von Organismen vom Rest. Taxa, die durch einen einzigen Verzweigungspunkt verbunden sind, sind Schwester Taxa., Alle Nachkommen eines bestimmten Knotens bilden eine Klade. Je mehr Knoten zwei Taxa trennen, desto entfernter sind sie verwandt. Manchmal werden die Zweige des Baumes so gezeichnet, dass sie das Alter der Knoten widerspiegeln, aber normalerweise–und hier auf dieser Seite-nicht. Die Länge der Zweige und die Anordnung der Taxa-Namen auf den Seiten werden der Einfachheit halber oder willkürlich gewählt. Somit repräsentieren die beiden Bäume im obigen Beispiel (Baum 1 und Baum 2) dieselbe Evolutionsgeschichte. Die beiden Bäume sind einfach anders gezeichnet.,
Hier ist eine sehr breite phylogenetische Baumansicht auf die Bestandteile der menschlichen Ernährung–Pflanzen, Tiere, Pilze und Algen (Baumtopologie aus dem Tree of Life-Webprojekt):
Baum des Lebens menschlicher Esswaren (alle Eukaryoten)
Beachten Sie, dass Pilze (einschließlich Pilze) viel enger mit der mit Tieren verwandt als mit Pflanzen. Beachten Sie auch, dass drei der gemeinsamen essbaren Algen (Seetang, Nori und Meersalat) sind in sehr unterschiedlichen Teilen des Baumes, nur entfernt miteinander verwandt., Von den drei Algen auf dem Baum (nur eine repräsentative Art pro Klade wird zur Lesbarkeit auf dem Baum angezeigt), nur Meersalat (Ulva sp.), eine Grünalge, ist in der Gruppe, die wir Pflanzen nennen, das Königreich Plantae. Tatsächlich glauben Taxonomen derzeit, dass die Landpflanzen aus grünen Algenvorfahren hervorgegangen sind. Nori (Porphyra sp.) ist eine Rotalge (Rhodophyta), während Seetang (Saccharina sp.) ist eine Braunalge (Phaeophyceae)., In diesem Blog werden wir irgendwann wahrscheinlich die faszinierende Biologie und die kulinarischen Köstlichkeiten von Pilzen und ihren Pilzverbündeten und den Algen diskutieren, da diese Organismen oft kulinarisch mit Pflanzen gruppiert sind. Im Moment möchten wir jedoch, dass Sie feststellen, dass Pilze und die Braun-und Rotalgen biologisch mit Sicherheit keine Pflanzen sind. Dieser Blog, wie die Pflanzen in der menschlichen Ernährung, wird sich auf die Landpflanzen oder höhere Pflanzen konzentrieren, die Gruppe Botaniker nennen die Embryophyten.,er botanischer Name für die Clade, die auf den Zweigen des Baumes beschriftet ist (Baumtopologie, die im September 2012 von der ständig wachsenden Master-Phylogenie aller Pflanzen bereitgestellt wurde, die von den feinen Leuten bei Phylomatic zusammengenäht wurden, die häufig veröffentlichte Phylogenien kleinerer Clades zu ihrem Master-Baum hinzufügen und eine Webanwendung bereitstellen, um ihren Master-Baum so zu beschneiden, dass er nur eine vom Benutzer bereitgestellte Liste von Arten enthält):
Major land plant clades with edibles
Die Major clades auf dem Baum sind in der menschlichen Ernährung nicht gleichermaßen vertreten., Wie die Vielfalt der Pflanzen auf dem Planeten ist unsere Ernährung stark auf die neueren Angiospermen–die Monocots und Eudicots-ausgerichtet. Von den ältesten Clade auf dem Embryophyten Baum-die Bryophyten, Farne und Farn Verbündeten–die Gruppe von Pflanzen, die aus dem aquatischen grünen Algen Vorfahren gespalten und begann die Besiedlung von Land, unsere Ernährung umfasst nur gelegentlich ein paar Arten von Farnen, in ihrem frühen Ausbau „fiddleneck“ Stadium gegessen., Die nächstälteste große Clade, die Gymnospermen, die ersten Samenpflanzen, verdrängten die Bryophyten und Farne für die Dominanz auf dem Planeten ab etwa 300 Millionen Jahren und herrschte, bis die Angiospermen diversifiziert und übertraf sie für Vielfalt und geografische Dominanz vor rund 100 Millionen Jahren. Die 700-900 Arten von Gymnospermen, von denen die meisten Nadelbäume und Sträucher sind, machen weniger als 1% der modernen Pflanzenartenvielfalt aus und sind die letzten Vertreter einer Klade, die ihr goldenes Zeitalter auf dem Planeten erlebt hat., Von diesen modernen Gymnospermen enthält unsere Ernährung nur Pinienkerne, Wacholderbeeren, die ungerade Fichte oder Kiefernnadelspitze, Cycadenkerne für die Chamorros in Guam und Blätter und Nüsse von Gingko biloba, der letzten überlebenden Art einer einst mächtigen Gattung, die durch die Bemühungen chinesischer Mönche in den letzten mehreren tausend Jahren vor dem Vergessen bewahrt wurde.,
Die frühe Entwicklung der Angiospermen ist immer noch etwas trübe,aber wir wissen aus dem Fossilienbestand, dass die Vielfalt der Blütenpflanzen vor 100 Millionen Jahren explodierte und wahrscheinlich in ihrem Marsch über den Planeten von den Insekten und anderen Tieren unterstützt wurde, die die Blumen bestäuben und die Samen vieler Angiospermenarten zerstreuen. Die vorkommenden Arten der frühesten („basalen“) Angiosperm–Clades– die Austrobaileyales und Magnoliide-in unserer Ernährung sind in erster Linie in unseren Gewürzschränken (und Guacamole!,), hier mit Kiefer als Gymnosperm–Outgroup dargestellt–die der Gruppe des primären Fokus im Baum am nächsten kommt-zu den Basalangiospermen:
Basalangispermen in der menschlichen Ernährung
Der „Starburst“ von Arten, die alle aus dem Laureles-Ordnungsknoten auf dem Baum stammen, wird Polytomie genannt, eine Klade ungelöster phylogenetischer Beziehungen. Unsere bisher beste Vermutung ist, dass alle diese Arten in der Polytomie zur Familie der Lauraceae gehören, aber innerhalb der Lauraceae sind die Beziehungen derzeit unklar.,
Die nächste große evolutionäre Divergenz in Pflanzen nach der Entwicklung der frühen Angiospermen war die Abspaltung der Monokots vom Rest der Angiospermen, wodurch die beiden jüngsten Hauptklassen von Angiospermen entstanden: die Monokots und Eudikots. Die Monokots sind eine große Clade, die etwa 18% der bekannten Pflanzenvielfalt ausmacht. Als die Clade, die die Grasfamilie enthält, die Poaceae, die die Körner Weizen, Reis, Mais, Roggen, Gerste, Hafer, Sorghum, Wildreis und Hirse enthält,bilden die Monokots wohl die ernährungsphysiologisch wichtigste Clade auf dem Planeten., Die Monokots enthalten auch die Pflanzen mit den größten und kleinsten Samen auf dem Planeten–die Palmen und Orchideen, die auf dem Baum durch Kokosnuss (eine Palme) und Vanille (eine Orchidee) dargestellt werden. Die wichtigsten Monokots in der modernen menschlichen Ernährung sind auf dem Baum unten, mit der Avocado als frühe Angiosperm-Outgroup. Die Ordnungen sind auf den Zweigen beschriftet, ebenso wie die Familie Poaceae und die Reisgattung Oryza.
Monokots in der menschlichen Ernährung
Die Eudicots sind eine riesige Gruppe von Pflanzen, die 70% der vorhandenen Pflanzenvielfalt ausmachen., Taxonomisten nennen fünf Clades, die zu Beginn der Eudicot-Evolution divergierten, die basalen Eudicot-Ordnungen, von denen nur eine, die Ranunculales, etwas enthält, das wir häufig essen: Mohnsamen. Die neueren abgeleiteten Eudikots werden als Kerneudikots bezeichnet, von denen die meisten Mitglieder von zwei großen Kladen sind, den Rosiden und den Sternchen, von denen jedes im Baum unten zu einem einzigen farbigen Ast zusammengebrochen ist.,
Eudicot-Nahrungspflanzen mit Rosiden (grüner Zweig) und Sternchen (roter Zweig) kollabierten und eine Monocot-Outgroup
Der phylogenetische Baum der Nahrungsmittelarten in den Sternchen ist unten dargestellt, wobei die Reihenfolge Caryophyllales als Outgroup. Unser Baum umfasst drei große Kladen der Sternchen: den Orden Ericales und die beiden großen Kladen namens Lamiids und Campanulids.
Edibles in den Sternchen
Die Rosiden machen ein Viertel der Angiospermvielfalt aus., Drei große Rosid Clades enthalten Lebensmittelarten: die Ordnung Vitales, die Trauben enthält, und die Malviden und die Fabids, beide sind riesig.
Rosid große Zweige, die mit Lebensmitteln Arten (Saxifragales ist die outgroup)
Der Baum, von dem food-Pflanzen in den Vitales und fabids ist unten dargestellt (keine outgroup). Der Fabid Clade ist nach einem seiner Orden benannt, dem Fabales, zu dem die große Familie Fabaceae, die Hülsenfruchtfamilie, gehört, die die Hülsenfrüchte enthält: Bohnen, Erbsen, Linsen, Soja., Die Hülsenfrüchte sind eine enorm wichtige Quelle für pflanzliches Eiweiß auf dem Planeten. Proteine sind reich an dem Element Stickstoff, einem notwendigen Nährstoff für Pflanzen und viele Mikroorganismen, der in natürlichen Ökosystemen und Kulturen oft knapp ist, weshalb Stickstoffdünger auf vielen Feldern angewendet wird., Viele der Arten in den Fabaceae stellen ihren eigenen Stickstoffdünger her, indem sie symbiotische Beziehungen zu Rhizobiumbakterien aufbauen, die in speziellen Knötchen in ihren Wurzeln leben, um eine Stickstofffixierung durchzuführen: Umwandlung von biologisch nicht verfügbarem Stickstoffgas in der Luft in biologisch nützliches Ammoniak. In Ermangelung einer industriellen chemischen Düngemittelproduktion ist die natürliche Stickstofffixierung der einzige Mechanismus, durch den neuer Stickstoff in Ökosysteme gelangt., Aus diesem Grund werden Hülsenfrüchte häufig als Deckfrüchte in der Landwirtschaft verwendet, und warum Landwirte oft Bohnenkulturen mit anderen Kulturen rotieren; Die Hülsenfrüchte reichern den Boden auf natürliche Weise mit Stickstoff an. Die Fabaceae sind jedoch nicht die einzigen Pflanzen, die Symbiosen mit stickstofffixierenden Mikroorganismen bilden. Mehrere andere nicht-Hülsenfrüchte Baum – und Straucharten bilden Stickstoff-Fixierung Symbiosen mit der Actinobacteria Frankia. Alle diese Actinorhizal Pflanzen sind Fabids. Dies bedeutet wahrscheinlich, dass sich die außerordentlich ökologisch wichtige Fähigkeit, Stickstofffixierungssymbiosen zu bilden, früh in der Fabid-Evolution entwickelt hat., Die lebensmittel fabids sind in der baum unten gezeigt:
Lebensmittel in die fabids
Die malvid baum beendet unsere wirbelwind tour der lebensmittel pflanze baum des lebens!
Es gibt 172 Arten, auf unserer ersten Liste der Pflanzen in der menschlichen Ernährung. Obwohl es kaum eine erschöpfende Liste gibt, enthält es sicherlich die Pflanzen, die hauptsächlich für die Ernährung der Weltbevölkerung verantwortlich sind., Selbst wenn die Anzahl der Arten auf dieser Liste verdoppelt oder vervierfacht würde, würde sie immer noch nur einen winzigen Bruchteil der geschätzten 315.000 Pflanzenarten auf dem Planeten darstellen. Diese kleine Probe ist dennoch über die meisten großen Clades auf dem Pflanzenbaum des Lebens verteilt. Jeder Zweig hat eine Geschichte, etwas Konsequentes für die Spezies in seinem Clade. Lesen Sie weiter den Blog, wie wir upack diese reiche Geschichte unserer Lebensmittel Pflanzen.
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