신비한 식물의 미묘한 색상 변형은 실제로 새로운 종입니다
날짜:
2022년 12월 27일
원천:
고베대학
요약:
동아시아와 동남아시아 전역의 삼림 지대에서 발견되는 유령 같은 Monotropastrum humile 식물은 단 한 종뿐인 것으로 생각되었습니다. 주요한 새로운 발견에서 식물학자들은 장밋빛 분홍색 변종이 실제로는 별개의 새로운 종이라는 것을 밝히고 이 특이하게 보이는 식물 속에 대한 우리의 이해를 뒤흔들었습니다. 이 20년 연구는 생물다양성을 완전히 이해하고 보호하기 위해 다양한 분석 방법을 결합하는 것의 중요성을 강조합니다.
녹색 잎과 광합성은 한때 식물의 필수 특성으로 간주되었습니다. 그러나 일부 식물은 광합성을 멈추고 대신 다른 유기체로부터 필요한 영양분을 섭취합니다. 그러한 mycoheterotrophic 식물 중 하나는 동아시아와 동남아시아 전역에서 널리 발견되는 유령 모양의 Monotropastrum humile 입니다. 햇빛이 거의 들지 않는 삼림 지대에서 자라는 경우가 많으며, 곰팡이의 균사를 먹고 자라 필요한 양분을 얻습니다. 광범위한 분포에도 불구하고 이전에는 이 식물의 한 종만이 세계에 존재한다고 믿었습니다. 그러나 SUETSUGU Kenji 교수와 동료들은 일본에서 발견된 변종이 실제로는 새로운 종이라는 사실을 발견했으며, 이 특이하게 생긴 식물 속에 대한 우리의 이해를 뒤흔들었습니다.
그것은 장밋빛 분홍색 꽃잎과 우유 유리를 닮은 줄기를 가지고 있어 아름답고 초자연적인 모습을 보여줍니다. 일본 가고시마 현 기리시마 일대에서 처음 발견되어 새로운 종인 Monotropastrum kirishimense 로 명명되었습니다 .
원래 이 새로운 종은 M. humile f. 로 알려진 M. humile 의 변종으로 잠정적으로 취급되었습니다 . 로즈움. 따라서 이 식물들이 정확히 어떻게 다른지 결정하기 위해 광범위하고 다면적인 20년 연구를 시작했습니다. 표본은 베트남뿐만 아니라 일본, 대만 전역에서 수집되었습니다.
다양한 분석 결과 다음과 같은 형태적 차이가 나타났습니다. M. kirishimense의 꽃과 씨방은 M. humile 보다 더 둥글고 , 그 근구는 주변 토양에 의해 더 잘 가려집니다(M. humile 의 돌출된 뿌리 끝과는 대조적으로). M. kirishimense 개체는 지상에서 더 짧고(5cm 미만) 지상에서 더 길다(10cm 이상). 개화시기도 다릅니다. M. humile 꽃은 M. kirishimense 보다 약 40일 일찍 핀다 . 두 식물 종은 동일한 주요 수분 매개체(범블비 Bombus diversus)를 갖기 때문에), 이러한 개화 시기의 차이는 이종특이 꽃가루 침착을 감소시켜 동종 교미를 보장함으로써 잡종 생산을 방지할 수 있습니다.
M. kirishimense 와 M. humile 이 별도의 종으로 진화했을 수 있는 몇 가지 다른 가능한 이유가 있습니다. 한 가지 가능성은 그들이 다른 균류를 먹이는 데 특화되어 생식 격리 또는 함께 자손을 생산할 수 없게 되었다는 것입니다. 이 과정은 자원 분할로 알려져 있으며 공통 조상으로부터 종이 진화할 수 있는 주요 방법 중 하나입니다. 진균류의 유전적 분석은 M. kirishimense 가 특정 균류 계통과 일관되고 특수한 연관성을 가지고 있는 반면 M. humile 은 다른 계통과 연관되어 있음을 밝혔습니다. 따라서 본 연구에서는 M. kirishimense가특정 유형의 곰팡이에 의존하여 새로운 종으로 진화했을 수 있습니다. 사실, 식물 자체의 계통수(유기체 그룹의 진화 역사에 대한 '가계도')는 M. kirishimense 와 M. humile 의 유전적 특성이 두 개의 분기군으로 분리될 수 있음을 보여줍니다. 연구자들이 다양한 특성을 분석한 결과, M. kirishimense 는 생김새, 개화 패턴, 진화사, 생태학적 관계 등에서 M. humile 과 구별되는 것으로 밝혀졌습니다 . 따라서 연구진은 독립된 종으로 인정해야 한다는 결론을 내렸다.
전반적으로 연구 그룹은 M. kirishimense 가 별개의 종임을 밝혔을 뿐만 아니라 Monotropastrum 속 식물에 대한 이해를 심화시켰습니다. Mycohetrophic 식물은 생존을 위해 특정 생태계에 의존하고 일반적으로 오래된 성장 숲에서 발견되기 때문에 멸종에 매우 취약합니다. 새로 인정된 종인 M. kirishimense, 드물고 멸종 위기에 처한 것으로 추정됩니다. 이제 새로운 종으로 확인되었으므로 이를 보호하기 위한 보존 노력을 기울일 수 있습니다. 본 연구는 생물다양성을 충분히 이해하고 보호하기 위해서는 통합분류법이라 불리는 다양한 분석방법을 결합하는 것이 중요함을 강조한다. 이 작업은 Suetsugu 교수(고베 대학교 이학 대학원), SUYAMA Yoshihisa 교수(도호쿠 대학교 농업 과학 대학원), Dr. Tian-Chuan Hsu(Taiwan Forestry Research)를 포함한 다기관 연구 그룹에 의해 수행되었습니다. 학회). 이 논문은 2022년 11월 30일 Journal of Plant Research 에 온라인으로 게재되었습니다.
출처 : https://www.sciencedaily.com/