Her vil vi presentere maten tree of life ved hjelp av fylogenetisk trær . Denne delen er ment å være utfyllende til disposisjonsvisning av mat anlegg tree of life, som inneholder mer anlegget taksonomisk informasjon enn det som kan passe på trærne, og vil inneholde lenker til våre blogginnlegg om arter i vår liste.
Fylogenetisk trær illustrere forholdet mellom taksa (en gruppe av biologiske enheter på alle nivå i taksonomisk hierarki) og den relative rekkefølge av speciation hendelser., Før vi diskuterer plasseringen av maten vår planter på fylogeni av alle planter, vil vi gi en kort introduksjon om hvordan å lese fylogenetisk trær, slik som disse to trærne som representerer relasjoner blant noen av de mat for arter i familien Asteraceae (solsikke familie):
Lesing trær: en Asteraceae eksempel
Gren poeng på treet kalles noder, som representerer speciation hendelser, separasjon av en gruppe av organismer fra resten. Taksa som er forbundet med en enkelt gren punktet er søster taksa., Alle etterkommere fra en bestemt node danne en clade. Jo flere noder skille to taksa, jo mer distantly de er i slekt. Noen ganger grener av treet er tegnet i målestokk til å reflektere alder av noder, men vanligvis er—og her på denne siden–de er ikke. Lengden av grener og arrangement av taksa navn på sider som er valgt for enkelhets skyld eller vilkårlig. Dermed, de to trærne i eksempelet ovenfor (Tre 1 og Trær 2) representerer den samme evolusjonære historie. De to trærne er rett og slett trukket annerledes.,
Her er en veldig bred fylogenetisk trevisningen av komponentene i den menneskelige kosthold–planter, dyr, sopp og tang (treet topologi fra Livets Tre web-prosjektet):
Tree of life av menneskelig edibles (alle eukaryotes)
legg Merke til at sopp (inkluderer sopp) er mye mer nært knyttet til dyr enn de er til planter. Legg også merke til at tre av de vanligste spiselig tang og tare (tang og tare, nori og havet salat) er i svært ulike deler av treet, bare distantly knyttet til en annen., Av de tre tang og tare på treet (bare én representant arter per clade er vist på treet for lesbarhet), bare havet salat (Ulva sp.), en grønn alga, er i den gruppen vi kaller planter, kingdom Plantae. Faktisk, taxonomists for tiden tror landet planter dukket opp fra grønn alge forfedre. Nori (Porphyra sp.) er en rød alga (Rhodophyta), mens tang og tare (Saccharina sp.) er en brun alga (Phaeophyceae)., I denne bloggen vil vi på et tidspunkt sannsynlig diskutere fascinerende biologi og kulinariske herligheter av sopp og deres fungal allierte og tang fordi disse organismene er ofte culinarily gruppert med planter. For nå, men vi vil at du skal vær oppmerksom på at sopp og brun og rød alge som er biologisk absolutt ikke planter. Denne bloggen, som plantene i den menneskelige kosthold, vil fokusere på landet planter eller høyere planter, gruppe botanikere ringe embryophytes.,han botanisk navn for clade merket på greinene av treet (treet topologi levert i September 2012 av den stadig voksende master fylogeni av alle planter som er sydd sammen av fine folk på Phylomatic, som ofte legge publisert phylogenies av mindre clades til sin mester treet og gi en web-applikasjon for å beskjære deres herre treet ned til det bare er en liste over arter som gis av brukeren):
Store land anlegg clades med edibles
De store clades på treet er ikke likt representert i menneskets kosthold., Liker mangfoldet av planter på planeten, vårt kosthold er sterkt forskjøvet mot den mer nylig hentet angiosperms–det monocots og eudicots. Av de eldste clade på embryophyte treet–den moser, bregner og fern allierte–gruppen av planter som split fra akvatiske grønn alge stamfar og begynte kolonisering av landet vårt kosthold bare av og til har noen få arter av bregner, spist i sine tidlige utvide «fiddleneck» – scenen., Den nest eldste store clade, den gymnosperms, den første frø planter, fortrengt av moser og bregner for dominans på planeten fra rundt 300 millioner år siden og har hersket som konge inntil angiosperms diversifisert og passerte dem for mangfold og geografisk dominans rundt 100 millioner år siden. Den 700-900 arter av bevarte gymnosperms, hvorav de fleste er barskog trær og busker, utgjør mindre enn 1% av moderne plantearter mangfold og er de siste representanter for en clade som har sett sin storhetstid på planeten passerer., Av de moderne gymnosperms, vårt kosthold inneholder bare pinjekjerner, einebær, odd gran eller furu nål tips, cycad nøtter for Chamorros folk Guam, og blader og nøtter av Gingko biloba, den siste gjenlevende arter på en gang så mektige slekten reddet fra glemselen, ved innsats av Kinesiske munker over de siste flere tusen år.,
Den tidlige utviklingen av angiosperms er fortsatt litt uklart, men vi vet fra fossile registrere at mangfoldet av blomsterplanter eksploderte 100 millioner år siden, trolig støtte i sitt mars over hele planeten av insekter og andre dyr som pollinerer blomster og spre frø av mange angiosperm arter. Den bevarte arter fra de tidligste («basal») angiosperm clades–det austrobaileyales og magnoliids– i vårt kosthold er først og fremst å bli funnet i vår spice skap (og guacamole!,), her vist med furu som gymnosperm outgroup–det nærmeste i forhold til gruppen av primære fokus i tre–til basal angiosperms:
Basal angiosperms i menneskets kosthold
«starburst» av alle arter som stammer fra Laureles for node på treet kalles en polytomy, en clade uløste fylogenetisk relasjoner. Vår beste gjetning så langt er at alle disse artene i polytomy hører hjemme i Lauraceae familie, men innenfor Lauraceae forhold er uklart i dag.,
Den neste store evolusjonære divergens i planter etter utviklingen av tidlig angiosperms var splitting av monocots fra resten av angiosperms, skaper de to siste store clades av angiosperms: den monocots og eudicots. Den monocots er en stor clade, som står for om lag 18% av kjent plante mangfold. Som clade inneholder gress familie, Poaceae, som kan skilte med korn hvete, ris, mais, rug, bygg, havre, sorghum, vill ris og hirse, den monocots kanskje utgjør den mest ernæringsmessig viktig clade på planeten., Den monocots også inneholde planter med de største og minste frø på planeten–håndflatene og orkideer, henholdsvis representert på treet av kokos (en palm) og vanilje (en orkidé). De store monocots i det moderne menneskets kosthold på treet nedenfor, med avokado som en tidlig angiosperm outgroup. Bestillinger er merket på grenene, som er familien Poaceae og ris slekten Oryza.
Monocots i menneskets kosthold
eudicots er en stor gruppe av planter, som utgjør 70% av bevarte anlegg mangfold., Taxonomists samtale fem clades som skilte seg tidlig i eudicot utviklingen i basal eudicot bestillinger, hvorav bare én, Ranunculales, inneholder noe som vi vanligvis spiser: valmuefrø. Mer nylig hentet eudicots kalles kjernen eudicots, hvorav de fleste er medlemmer av to store clades, den rosids og asterids, som hver er vist i treet nedenfor kollapset til en enkelt farget gren.,
Eudicot matplanter, med rosids (grønn gren) og asterids (røde gren) kollapset, og en monocot outgroup
Den fylogenetisk tre av mat arter i asterids er vist nedenfor, med ordenen Caryophyllales som outgroup. Våre treet har tre store clades av asterids: rekkefølgen Ericales, og de to store clades kalt lamiids og campanulids.
Edibles i asterids
rosids konto for en fjerdedel av angiosperm mangfold., Tre store rosid clades inneholde mat arter: rekkefølgen Vitales, som inkluderer druer, og malvids og fabids, som begge er store.
Rosid store clades med mat arter (Saxifragales er outgroup)
treet av matplanter i Vitales og fabids er vist nedenfor (ingen outgroup). Den fabid clade er oppkalt etter en av sine ordrer, Fabales, som inkluderer den store familien Fabaceae, den legume familien, inneholder belgfrukter: bønner, erter, linser, soya., Den belgfrukter er en enormt viktig kilde til vegetabilsk protein på planeten. Proteiner er rik på elementet nitrogen, et nødvendig næringsstoff for planter og mange mikroorganismer som ofte er mangelvare i naturlige økosystemer og avlinger, noe som er grunnen til at nitrogen gjødsel brukes til mange felt., Mange av artene i Fabaceae produserer sine egne nitrogen gjødsel ved å danne symbiotiske relasjoner med Rhizobium-bakterier som lever i spesielle knuter i sine røtter for å utføre nitrogen fiksering: konvertering av biologisk utilgjengelig nitrogen gass i luften til biologisk nyttig ammoniakk. I fravær av industrielle kjemiske produksjon av gjødsel, naturlig nitrogen fiksering er den eneste mekanismen som ny nitrogen går inn i økosystemer., Dette er grunnen til at legume arter er ofte brukt som dekke avlinger i jordbruket, og hvorfor bønder ofte roter bean avlinger med andre avlinger; den belgfrukter naturlig berike jorda med nitrogen. Den Fabaceae, imidlertid, er ikke bare planter som danner symbioses med nitrogen-fikse mikroorganismer. Flere andre ikke-legume tre og busk arter form nitrogen-fiksering symbioses med actinobacteria Frankia. Alle disse actinorhizal planter er fabids. Dette sannsynlig betyr at den usedvanlig økologisk viktige kapasitet til å danne nitrogen-fiksering symbioses utviklet seg tidlig i fabid evolusjon., Maten fabids er vist i treet nedenfor:
Mat i fabids
malvid tre utførelser vår virvelvind tur i mat anlegg tree of life!
Det er 172 arter på vår første liste over plantearter i menneskets kosthold. Om knapt en uttømmende liste, det er sikkert omfatter planter som primært er ansvarlig for å fôre den globale befolkningen., Selv om antall arter på denne listen ble dobles eller firedobles det vil fortsatt representerer bare en miniscule brøkdel av de estimerte 315,000 plante-arter på planeten. Dette lite eksempel likevel er fordelt på de fleste av de store clades på anlegget tree of life. Hver gren har en historie, noe skjebnesvanger for arten i sin clade. Fortsett å lese bloggen som vi upack denne rike historien til våre matplanter.
Leave a Reply