Hier zullen we de voedselboom van het leven presenteren met behulp van fylogenetic trees . Deze sectie is bedoeld als aanvulling op het overzicht van de voedselplant boom van het leven, die meer plant Taxonomische informatie bevat dan kan passen op de bomen en zal links naar onze blog posts over soorten in onze lijst bevatten.
fylogenetische bomen illustreren de relaties tussen taxa (een groep van biologische entiteiten op elk niveau in de taxonomische hiërarchie) en de relatieve volgorde van speciatie-gebeurtenissen., Voordat we de plaatsing van onze voedselplanten op de fylogenie van alle planten bespreken, zullen we een korte inleiding geven over hoe fylogenetische bomen te lezen, zoals deze twee bomen die relaties vertegenwoordigen tussen enkele van de voedingssoorten in de Asteraceae familie (De Zonnebloem familie):
Reading trees: an Asteraceae example
vertakkingspunten op de boom worden knooppunten genoemd, die speciatiegebeurtenissen vertegenwoordigen, de scheiding van één groep organismen van de rest. Taxa die verbonden zijn door een enkel takpunt zijn zustertaxa., Alle afstammelingen van een bepaalde knoop vormen een klade. Hoe meer knopen twee taxa scheiden, hoe verder ze verwant zijn. Soms worden de takken van de boom op schaal getekend om de leeftijd van de knooppunten weer te geven, maar meestal—en hier op deze pagina–zijn ze dat niet. De lengte van de takken en de rangschikking van taxanamen op de pagina ‘ s worden voor het gemak of willekeurig gekozen. De twee bomen in het bovenstaande voorbeeld (Boom 1 en Boom 2) vertegenwoordigen dus dezelfde evolutionaire geschiedenis. De twee bomen zijn gewoon anders getekend.,
Hier is een zeer brede fylogenetische boomweergave van de componenten van het menselijke dieet–planten, dieren, schimmels en zeewier (tree topology from from the Tree of Life web project):
Tree of life of human edibles (all eukaryotes)
merk op dat schimmels (inclusief paddenstoelen) zijn veel nauwer verwant aan dieren dan aan planten. Merk ook op dat drie van de eetbare zeewieren (kelp, nori en zeesla) in enorm verschillende delen van de boom zijn, alleen ver verwant aan elkaar., Van de drie zeewieren op de boom (slechts één representatieve soort per klade is op de boom te zien voor de leesbaarheid), alleen zeesla (Ulva sp.), een groene alg, is in de groep die we planten noemen, het Koninkrijk Plantae. Taxonomisten geloven momenteel dat de landplanten voortkwamen uit voorouders van groene algen. Nori (Porphyra sp.) is een rode alg (Rhodophyta), terwijl kelp (Saccharina sp.) is een bruine alg (Phaeophyceae)., In deze blog zullen we op een gegeven moment waarschijnlijk de fascinerende biologie en culinaire hoogstandjes van paddenstoelen en hun schimmel bondgenoten en het zeewier bespreken, omdat deze organismen vaak culinair zijn gegroepeerd met planten. Voor nu willen we u er echter op wijzen dat schimmels en de bruine en rode algen biologisch zeer zeker geen planten zijn. Deze blog, net als de planten in de menselijke voeding, zal zich richten op de landplanten of hogere planten, de groep botanici noemen de embryofyten.,hij botanische naam voor het subtype aangegeven op de takken van de boom (de boom topologie voorzien in September 2012 door de steeds groter wordende master fylogenie van alle planten die aan elkaar gestikt door de fijne mensen bij Phylomatic, die vaak toevoegen verschenen er van kleinere subtypes van hun meester boom en bieden een web-applicatie voor het snoeien van hun meester boom naar beneden om alleen een lijst van de soorten die door de gebruiker):
de Belangrijkste land plant subtypes met eetwaren
De grote subtypes van de boom niet gelijk vertegenwoordigd in het menselijk dieet., Net als de diversiteit van planten op de planeet, is ons dieet sterk scheef in de richting van de meer recent afgeleide angiospermen–de monocots en eudicots. Van de oudste clade op de embryofyte boom-de bryofyten, varens en varen bondgenoten-de groep planten die zich splitsten van de aquatische groene algen voorouder en begon de kolonisatie van land, ons dieet slechts af en toe omvat een paar soorten varens, gegeten in hun vroeg groeiende “fiddleneck” Stadium., De volgende oudste grote clade, de gymnospermen, de eerste zaadplanten, verdrongen de bryofyten en Varens voor dominantie op de planeet vanaf ongeveer 300 miljoen jaar geleden en regeerde tot de angiospermen gediversifieerd en overtroffen hen voor diversiteit en geografische dominantie ongeveer 100 miljoen jaar geleden. De 700-900 soorten bestaande gymnospermen, waarvan de meeste naaldbomen en struiken zijn, maken minder dan 1% uit van de diversiteit van de moderne plantensoorten en zijn de laatste vertegenwoordigers van een clade die zijn gouden eeuw op de planeet heeft zien voorbijgaan., Van deze moderne gymnospermen, ons dieet omvat alleen pijnboompitten, jeneverbessen, de oneven sparren of dennennaald punt, cycad noten voor de Chamorros mensen van Guam, en bladeren en noten van Gingko biloba, de laatste overlevende soort van een eens machtige geslacht gered van vergetelheid door de inspanning van de Chinese monniken in de afgelopen duizenden jaren.,de vroege evolutie van angiospermen is nog steeds een beetje duister, maar we weten uit fossielen dat de diversiteit van de bloeiende planten 100 miljoen jaar geleden explodeerde, waarschijnlijk geholpen in hun mars over de planeet door de insecten en andere dieren die de bloemen bestuiven en de zaden van vele angiosperm soorten verspreiden. De bestaande soorten uit de vroegste (“basale”) angiosperm clades-de austrobaileyales en magnoliids-in ons dieet zijn voornamelijk te vinden in onze kruidenkasten (en guacamole!,), hier getoond met pine als de gymnospermuitgroep–het dichtst verwant aan de groep van primaire focus in de boom–aan de basale angiospermen:
basale angiospermen in het menselijke dieet
de “starburst” van soorten die allemaal afkomstig zijn van de Laurel orde knoop op de boom wordt genoemd een polytomie, een clade van onopgeloste fylogenetische relaties. Onze beste gok tot nu toe is dat al deze soorten in de polytomie behoren tot de Lauraceae familie, maar binnen de Lauraceae zijn de relaties op dit moment onduidelijk.,
de volgende grote evolutionaire divergentie in planten na de evolutie van de vroege angiospermen was het afsplitsen van de monocots van de rest van de angiospermen, waardoor de twee meest recente hoofdkladen van angiospermen ontstonden: de monocots en de eudicots. De monocots zijn een grote klade, goed voor ongeveer 18% van de bekende plantendiversiteit. Als de clade met de grassenfamilie, de Poaceae, die de granen tarwe, rijst, maïs, rogge, gerst, haver, sorghum, wilde rijst en gierst bevat, vormen de monocots misschien wel de meest voedingswaarde belangrijke clade op de planeet., De monocots bevatten ook de planten met de grootste en kleinste zaden op de planeet-de palmen en orchideeën, respectievelijk, vertegenwoordigd op de boom door kokosnoot (een palm) en vanille (een orchidee). De belangrijkste monocots in het moderne menselijke dieet zijn op de boom hieronder, met de avocado als een vroege angiosperm uitgroep. De orden zijn gelabeld op de takken, net als de familie Poaceae en het rijstgeslacht Oryza.
Monocots in de menselijke voeding
De eudicots vormen een enorme groep planten, die 70% van de bestaande plantendiversiteit vertegenwoordigen., Taxonomisten noemen vijf clades die vroeg in de evolutie van de eudicot uiteenliepen de basale eudicotorden, waarvan slechts één, de Ranunculales, iets bevat dat we gewoonlijk eten: maanzaad. De meer recent afgeleide eudicots worden de kern eudicots genoemd, waarvan de meeste Lid zijn van twee grote kladen, de rosides en de asteriden, die elk in de boom hieronder zijn weergegeven, samengevouwen tot een enkele gekleurde tak.,
Eudicot food plants, with rosides (green branch) and asterids (red branch) collapsed, and a monocot outgroup
de fylogenetische boom van de voedingssoorten in de asterids is hieronder weergegeven, met de orde Caryophyllales als de outgroup. Onze boom bevat drie grote kladen van de asteriden: de orde Ericales, en de twee grote kladen genaamd de lamiiden en de campanuliden.
Edibles in de asteriden
De rosids zijn goed voor een kwart van de angiospermdiversiteit., Drie grote rosid clades bevatten voedsel soorten: de orde Vitales, die druiven omvat, en de malvids en de fabids, die beide zijn enorm.
rosid major clades with food species (Saxifragales is the outgroup)
De boom van de voedselplanten in de Vitales en fabids is hieronder weergegeven (Geen outgroup). De fabid clade is vernoemd naar een van zijn orden, de Fabales, die de grote familie Fabaceae omvat, de peulvruchten familie, die de peulvruchten bevat: bonen, erwten, linzen, soja., De peulvruchten zijn een enorm belangrijke bron van plantaardige eiwitten op de planeet. Eiwitten zijn rijk aan het element stikstof, een noodzakelijke voedingsstof voor planten en vele micro-organismen die vaak schaars zijn in natuurlijke ecosystemen en gewassen, daarom wordt stikstofmeststof op veel velden toegepast., Veel van de soorten in de Fabaceae produceren hun eigen stikstof meststof door het vormen van symbiotische relaties met Rhizobium bacteriën die leven in speciale knobbeltjes in hun wortels om stikstof fixatie uit te voeren: het omzetten van biologisch niet beschikbaar stikstof gas in de lucht in biologisch nuttige ammoniak. Bij gebrek aan industriële productie van kunstmest is natuurlijke stikstoffixatie het enige mechanisme waardoor nieuwe stikstof in ecosystemen terechtkomt., Daarom worden peulvruchten vaak gebruikt als dekgewassen in de landbouw en draaien boeren vaak bonengewassen om met andere gewassen; de peulvruchten verrijken van nature de bodem met stikstof. De Fabaceae zijn echter niet de enige planten die symbiosen vormen met stikstof-fixerende micro-organismen. Verschillende andere niet-peulvruchten boom en struik soorten vormen stikstof-fixatie symbiosen met de actinobacteria Frankia. Al deze actinorhizal planten zijn fabiden. Dit betekent waarschijnlijk dat de buitengewoon ecologisch belangrijke capaciteit om stikstof-fixatiesymbiosen te vormen vroeg in fabid evolutie geëvolueerd., De fabids van het voedsel staan in onderstaande boom:
voedsel in de fabids
De malvid-boom beëindigt onze wervelwind-tour door de levensboom van de voedselplant!
er staan 172 soorten op onze eerste lijst van plantensoorten in de menselijke voeding. Hoewel het nauwelijks een uitputtende lijst is, bevat het zeker de planten die primair verantwoordelijk zijn voor het voeden van de wereldbevolking., Zelfs als het aantal soorten op deze lijst zou worden verdubbeld of verviervoudigd zou het nog steeds slechts een minuscule fractie van de geschatte 315.000 plantensoorten op de planeet vertegenwoordigen. Dit kleine monster is echter verspreid over de meeste grote kladen op de plantenboom van het leven. Elke tak heeft een verhaal, iets consequenties voor de soort in zijn klade. Blijf het lezen van de blog als we upack deze rijke geschiedenis van onze voedselplanten.
Leave a Reply