드로세라과

Droseraceae
드로세라과
시간 범위:백악기 후기 – 최근
Drosera rotundifolia habitat.jpg
오리건주 서식지에 사는 로툰디폴리아(Drosera rotundifolia)
과학적 분류 e
왕국: 플랜태
Clade: 기관지 식물
Clade: 혈관배양액
Clade: 유디코트
주문: 카리오필랄레스
패밀리: 드로세라과
솔리스브[1]
속

드로세라과는 선듀과로도 알려진 육식성 꽃식물 과이다.현존하는 3개 [2]속에 약 180여 종으로 이루어져 있다.드로세라과의 대표주자들은 남극 대륙을 제외한 모든 대륙에서 발견된다.

묘사

드로세라과는 한해살이 또는 다년생인 육식성 초본 식물이다.그들의 잎은 번갈아 가며 근축으로 순환하며, 적어도 하나의 잎 표면은 끝에 점액 분비선을 가진 털을 포함하고 있다.그들의 꽃은 양성애자이며, 보통 3개의 칼집과 5개의 꽃받침, 꽃잎, 수술 등을 가지고 있다.그들의 꽃가루 알갱이는 3중성 또는 다중성이고 4중성으로 방출된다.육식성임에도 불구하고, 그들의 꽃은 곤충에 의해 수분되며, 전형적으로 밤에 닫히는 흰색에서 보라색 꽃을 가지고 있다.그들은 바람과 [3]물에 의해 흩어지는 작은 씨앗을 생산한다.

Droseraceae의 대부분의 구성원들은 Drosera속, 일몰에 포함되어 있다.디오네아와 알드로반다 둘 다 현존하는 종이 한 종뿐입니다.드로세라 종은 잎의 털에서 끈적끈적한 물질을 분비하여 먹이를 포획한다.디오네아와 알드로반다는 둘 다 잎이 흐트러지면 빠르게 닫히는 스냅 트랩을 사용합니다.디오네아는 육생이고, 알드로반다는 엄연한 수생이다.다른 과의 육식 식물들처럼, 드로세라과는 곤충과 같은 작은 동물들을 포획하고 소화시킴으로써 영양소, 특히 질소의 섭취를 보충할 수 있다.이런 식으로, 이 식물들은 스피넘 늪과 같이 영양분이 부족한 지역에서 잘 자랄 수 있습니다.

드로세라

드로세라는 육식성 식물의 가장 큰 속 중 하나이며, 각각의 종은 그들의 특정한 형태에 있어 매우 다양하다.드로세라의 모든 구성원에게 공통적인 것은 촉수 같은 선모양 트리콤이 늘어선 고도로 변형된 잎이다.각 트리콤의 끝에는 이슬 한 방울을 닮은 고점도 점액질의 구슬이 분비된다.점막은 높은 분자량을 가진 산성 다당류의 꽤 순수한 수용액으로 점막을 매우 점착시킬 뿐만 아니라 매우 [4]끈적거리게 만들어 점막 한 방울이 최대 1미터 길이로 늘어나 원래 표면의 [4][5]백만 배 면적을 덮을 수 있습니다.곤충과 다른 먹잇감 동물들은 이 점액 냄새에 이끌려 그 속에 갇히게 된다.이러한 올가미는 "플라이 페이퍼 트랩"이라고 불리지만, 선두의 트랩 메커니즘은 종종 "패시브"로 잘못 묘사됩니다.사실, 일몰 트랩은 매우 활동적이고 민감하며, 하나 또는 몇 개의 트리콤의 교란은 먹이를 향한 다른 트리콤의 빠른 움직임을 자극하는 활동 전위를 빠르게 유발합니다.그리고 나서 잎은 스스로 말려들어 [6]소화를 위해 먹이를 감싸고 있다.

현재 4개의 아속(D. regiae)과 아속(D. arcturi)은 각각 단형(D. regia)이며, 나머지 아속(D. arcturi)은 2개의 아속(Ergalium)과 아속(Drosera)[7]으로 나뉜다.

디오네이아

파리지옥으로 더 잘 알려진 디오네이아 머시풀라는 세계적으로 유명한 육식 식물이고 찰스 다윈에 따르면 "세계에서 [8]가장 멋진 식물 중 하나"라고 한다.디오네아의 잎들은 또한 고도로 변형되어 자극이 감지되면 빠르게 닫히는 "스냅 트랩"을 형성한다.3개의 큰 트리콤이 트랩의 안쪽 표면에서 바깥쪽으로 뻗어 있습니다.이 세 개의 털 중 두 개는 트랩을 작동시키기 위해 일정 시간 내에 자극을 받아야 합니다.트랩의 바깥쪽이 오목한 위치에서 바깥쪽이 볼록한 위치로 트랩 로브를 뒤집은 결과 트랩이 닫힙니다.이 동작은 자극 후 0.4초 이내에 시작할 수 있으며 1초 [6]후에 완료될 수 있습니다.

알드로반다

물레방아 식물이라고도 불리는 Aldrovanda vesiculosa는 자유롭게 떠다니는 뿌리 없는 수생 식물이다.[9]그것은 그것의 친척인 디오네이아 머시풀라보다 덜 알려져 있지만, 이 둘은 비슷한 덫 구조를 가지고 있다.1875년 다윈은 알드로반다를 "소형 수중 디오네이아"[8]라고 묘사했다.알드로반다의 함정은 수생이고 디오네이아의 [6]함정보다 작고 빠르다.게다가 디오네아에서는 덫을 닫는 데 두 가지 자극이 필요한 반면, 알드로반다에서는 한 가지 자극만 필요합니다.알드로반다의 함정은 디오네이아의 [6]함정보다 10배 더 빨리 닫힌다.

어원학

드로세라과의 표준속은 드로세라로 1753년 린네가 기술하고 명명했다.그 이름은 그리스어 "droseros"에서 유래되었는데, "dewy" 또는 "물방울"을 의미한다.1787년에 출판된 Principia Botanica는 "일출(Drosera)이라는 이름은 술과 같은 이슬의 작은 방울에서 유래했으며, 그 가장자리가 있는 잎에 매달려 있고,[10] 태양에 노출된 하루 중 가장 더운 곳에서 계속된다"고 말한다.

계통발생학

1867년 벤담과 후커는 6개의 속(속)을 드로세라과로 분류했다.디오네아, 알드로반다, 드로세라, 드로소필룸, 바이블리스, 로리둘라.[11]이 속들은 잎과 꽃의 형태에서 큰 차이를 보였지만,[12] 상동성으로 보이는 곤충 덫에 기초하여 함께 분류되었다.1922년, 비블리스와 로리둘라는 새로운 과인 비블리드과로 [12]옮겨졌다.1990년대에, 둘 다와 분자 형태적 증거지만,flypaper-type 함정 이 끈끈이 귀개 속의 것과 유사한 광채 드로소 필 룸속 적극적으로 enve에 잎을 곱슬하게 하지 않을 경우 드로소 필 룸속은 Droseraceae,[13]드로소 필 룸속, 다른 모노 타이프의 속(드로소 필 룸속 lusitanicum이 유일한 종)의 다른 속의 짓기 시작했어요lop 포획한 먹잇감 동물.이 중요한 형태학적 차이는 연구자들이 이 분류군의 드로세라과의 배치의 타당성에 의문을 제기하게 만들었다.Drosophylum의 다른 중요한 특성 차이는 꽃가루 구조, 트리콤 해부학, 그리고 깊은 줄기가 [13]있는 목질 줄기입니다.궁극적으로, Drosophylum은 육식성 리아나 트리피로필룸과 비육식성 리아나 안키스트로클라두스와 더 밀접한 관련이 있는 것으로 나타났으며, 따라서 다른 곳에 분류된다(구체적으로, 그 자체의 단형 과인 Drosophylaceae).[14]APG III(2009년)는 이를 자신의 과인 드로소필라과로 [12]분류했다.이로 인해 오늘날 드로세라과로 분류되는 3개 속(디오네아, 알드로반다, 드로세라)만이 남았다.

약간의 논쟁에도 불구하고, 분류학자들은 적어도 [14]1906년부터 이 3개 속 중 적어도 2개 속, 그리고 일반적으로 3개 속 모두를 이 과에 포함시키는 경향이 있다.디오네아와 알드로반다의 가족은 과거에 따로 제안되었다.1933년에 제안된 디오네카에와 [13]1949년에 제안된 알드로반다과입니다.궁극적으로, 분자 및 형태학적 증거는 세 가지를 모두 포함시키는 것을 뒷받침하며, 드로세라과가 [14]단통군이라는 것을 확인시켜준다.분자 증거는 또한 스냅 트랩이 있는 두 속(디오네아와 알드로반다)이 드로세라보다 서로 더 밀접하게 연관되어 있다는 것을 보여주며 스냅 트랩이 단 [14]한 번만 진화했다는 것을 암시합니다.

Droseraceae는 핵심 유디코트 [14][3]내의 Superasterid 분류군에 속하는 Caryophylales 목의 일부입니다.이 과는 총 200여 종이다.카리오필라목은 선인장과 아마란스과와 같은 "핵심" 카리오필라목을 포함하고 "핵심" 카리오필라목의 자매인 카리오필라목의 두 주요 아목으로 나뉩니다.이 논코어 분지(non-core clade)는 드로세라과가 [15]있는 곳입니다.

최근의 분자 및 생화학적 증거(AP-웹사이트 참조)는 Caryophylales(Droseraceae, Drosophylaceae, Nepentaceae 및 Triphyophylum peltatum 종)의 육식성 분류군이 육식성 식물뿐만 아니라 That와 같은 일부 비육성 식물군에 속한다는 것을 암시한다.안키스트로클라다과(Ancistrocladaceae)의 오세.

드로세라과의 화석 기록은 육식성 식물 중 가장 풍부하다.화석 꽃가루는 몇몇 현존하는 속과 멸종된 속들에 기인한 것으로 추정되고 있지만, 일부는 타당성이 의심스럽다.

진화

다윈은 1875년에 우티실리아와 네펜테스가 "Droseraceae와 [8]전혀 관련이 없다"고 쓰면서 식물의 육식은 수렴성이 있다고 결론지었다.이것은 1세기 이상 논쟁의 주제로 남아 있었다.1960년, 레옹 크로이자트는 육식동물이 단일통이라는 결론을 내리고 모든 육식식식물을 혈관배엽의 [11]밑부분에 함께 배치했다.지난 30년 동안의 분자 연구는 다윈이 옳았다는 데 광범위한 공감대를 이끌어 냈고, 연구들은 육식이 혈관 배지에서 적어도 6번 진화했다는 것을 보여주었고, 피처 트랩과 플라이 페이퍼 트랩과 같은 트랩 디자인은 [16]상동성이라기 보다는 유사하다는 것을 보여준다.

드로세라과의 조상들 중 육식의 기원은 8560만년 전으로 거슬러 올라가며, 스냅 트랩의 진화는 4800만년 [12]전으로 거슬러 올라간다.연구원들은 드로세라과의 육식동물들은 단순한 파리잡이 덫에서 시작되었고, 드로세라 같은 종에서 촉수의 움직임, 그리고 잎의 움직임으로 이어졌으며, 결국 잎의 움직임의 속도를 높이고 알드로반다의 스냅트랩의 발달로 이어졌다.잎사귀[17][18] 디오네아와 알드로반다의 자매관계로 인해 스냅 트랩 메커니즘은 단 한 번만 진화했을 가능성이 높지만 공통 조상이 육생인지 [19]수생인지는 알려지지 않았다.

갤러리

  • Drosera communis

    드로세라 코뮤니티스

  • Drosera rotundifolia

    로툰디폴리아

  • Drosera filiformis

    꽃줄기모양속

  • Aldrovanda vesiculosa

    알드로반다 방광충

  • Dionaea muscipula

    디오네이아근시풀라

레퍼런스

  1. ^ Angiosperm Phylogeny Group (2009). "An update of the Angiosperm Phylogeny Group classification for the orders and families of flowering plants: APG III". Botanical Journal of the Linnean Society. 161 (2): 105–121. doi:10.1111/j.1095-8339.2009.00996.x.
  2. ^ Christenhusz, M. J. M. & Byng, J. W. (2016). "The number of known plants species in the world and its annual increase". Phytotaxa. Magnolia Press. 261 (3): 201–217. doi:10.11646/phytotaxa.261.3.1.
  3. ^ a b Judd, Walter; Campbell, Christopher; Kellogg, Elizabeth; Stevens, Peter; Donoghue, Michael (2018). Plant Systematics: A Phylogenetic Approach. MA, USA: Sinauer Associates. p. 459. ISBN 978-1-60535-389-0.
  4. ^ a b Rost, K.; Schauer, R. (1977), "Physical and chemical properties of the mucilage secreted by Drosera capensis", Phytochemistry, 16 (9): 1635–1638, doi:10.1016/s0031-9422(00)88783-x
  5. ^ Zhang, M.; Lenaghan, S.C.; Xia, L.; Dong, L.; He, W.; Henson, W.R.; Fan, X. (2010), "Nanofibers and nanoparticles from the insect capturing adhesive of the Sundew (Drosera) for cell attachment", Journal of Nanobiotechnology, 8 (20): 20, doi:10.1186/1477-3155-8-20, PMC 2931452, PMID 20718990
  6. ^ a b c d Williams, S.E. (2002), "Comparative physiology of the Droseraceae sensu stricto – How do tentacles bend and traps close?", Proceedings of the 4th International Carnivorous Plant Conference: 77–81
  7. ^ Fleischmann, A.; Cross, Adam; Gibson, R.; Gonella, P.; Dixon, Kingsley (2018), "Systematics and evolution of droseraceae", Carnivorous Plants: Physiology, Ecology, and Evolution, pp. 45–57, ISBN 978-0-19-877984-1, retrieved 13 December 2019
  8. ^ a b c Darwin, C. (1875), Insectivorous Plants, London, UK: John Murray
  9. ^ Cross, A. (2012). "Aldrovanda vesiculosa, Waterwheel". IUCN Red List. Retrieved 13 December 2019.
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  11. ^ a b Ellison, Aaron M.; Gotelli, Nicholas J. (1 January 2009). "Energetics and the evolution of carnivorous plants—Darwin's 'most wonderful plants in the world'". Journal of Experimental Botany. 60 (1): 19–42. doi:10.1093/jxb/ern179. ISSN 0022-0957. PMID 19213724.
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외부 링크