Новіков А., Барабаш-Красни Б. Сучасна систематика рослин. Загальні питання
.pdf199
Phylum Marchantiophyta
Class Haplomitriopsida
Subclass Treubiidae (order Treubiales)
Subclass Haplomitriidae (order Calobryales)
Class Marchantiopsida
Subclass Blasiidae (order Blasiales)
Subclass Marchantiidae (orders Sphaerocarpales, Neohodgsoniales,
Lunulariales, Marchantiales)
Class Jungermanniopsida
Subclass Pelliidae (orders Pelliales, Fossombroniales, Pallaviciniales)
Subclass Metzgeriidae (orders Pleuroziales, Metzgeriales)
Subclass Jungermanniidae (orders Porellales, Ptilidiales, Jungermanniales)
Phylum Bryophyta
Subphylum Takakiophytina
Class Takakiopsida (order Takakiales)
Subphylum Sphagnophytina
Class Sphagnopsida (order Sphagnales)
Subphylum Andreaeophytina
Class Andreaeopsida (order Andreaeales)
Class Andreaeobryopsida (order Andreaeobryales)
Subphylum Bryophytina
Class Oedipodiopsida (order Oedipodiales)
Class Polytrichopsida (order Polytrichales)
Class Tetraphidopsida (order Tetraphidales)
Class Bryopsida
Subclass Buxbaumiidae (order Buxbaumiales)
Subclass Diphysciidae (order Diphysciales)
Subclass Timmiidae (order Timmiales)
Subclass Funariidae (orders Gigaspermales, Encalyptales, Funariales)
SubclassDicranidae(ordersScouleriales,Bryoxiphiales,Grimmiales,Archidiales,
Dicranales, Pottiales)
Subclass Bryidae
Superorder Bryanae (orders Splachnales, Bryales, Bartramiales,
Orthotrichales, Hedwigiales, Rhizogoniales)
Superorder Hypnanae (orders Hypnodendrales, Ptychomniales,
Hookeriales, Hypnales)
Phylum Anthocerotophyta
Class Leiosporocerotopsida (order Leiosporocerotales)
Class Anthocerotopsida (orders Anthocerotales, Notothyladales)
200
|
66. Філогенетичні |
системи |
мохоподібних |
Б. |
Гоффінета |
та |
|||||||||||
|
Ю.К. Віллареаля |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
Бернард Гоффінет ( Bernard Goffinet, |
додаткові |
підкласи |
(Notothylatidae |
і |
||||||||||||
1969(?)-) дуже відомий американський |
Dendrocerotidae). У системі Стотлера та |
||||||||||||||||
бріолог |
бельгійського |
походження, |
Кренделл-Стотлер представників цих |
||||||||||||||
який спеціалізується |
на |
дослідженнях |
порядків віднесено до єдиного спільного |
||||||||||||||
мохів і відзначився публікацією багатьох |
порядку |
Notothyladales. |
А |
основною |
|||||||||||||
монографій. |
|
|
|
|
|
відмінністю системи мохів Гоффінета від |
|||||||||||
|
2009 року в монографії «Bryophyte |
системи Стотлера та Кренделл Стотлер |
|||||||||||||||
Biology» він представив свою систему |
є те, що у першому випадку класи |
||||||||||||||||
справжніх мохів (Goffinet et al. 2009), |
Andreaeopsida |
й |
|
Andreaeobryopsida |
|||||||||||||
яку також було використано в підготовці |
розмежовано по |
окремих |
підвідділах |
||||||||||||||
іншої монографії – «Introduction to |
(Andreaeophytina та Andreaeobryophytina |
||||||||||||||||
bryophytes» (Vanderpoorten & Goffinet |
відповідно). Тоді як у системі Стотлера та |
||||||||||||||||
2009). Після цього систему неодноразово |
Кренделл Стотлер ці класи об’єднано в |
||||||||||||||||
доопрацьовували і на сьогодні вона |
один підвідділ Andreaeophytina. |
|
|||||||||||||||
доступна |
на |
сторінці |
університету |
ОстанняверсіясистемимохівГоффінета |
|||||||||||||
Коннектикуту (Goffinet et al. 2014) |
базується |
на |
низці |
філогенетичних |
|||||||||||||
разом із |
класифікацією |
антоцеротових |
досліджень (Shaw & Goffinet 2000; |
||||||||||||||
мохів, яку першопочатково розробляв |
Stech & Frey 2008; Goffinet et al. 2004, |
||||||||||||||||
британський |
бріолог |
Юан |
Карлос |
2009; Cox et al. 2010). Подібно й остання |
|||||||||||||
Віллареаль (Juan Carlos Villarreal, 1975 ) |
версія системи антоцеротових мохів, |
||||||||||||||||
зі співавторами для тієї самої монографії |
хоча й базується на відповідному розділі |
||||||||||||||||
«Bryophyte Biology»; (Renzaglia et al. |
«Bryophyte Biology» (Renzaglia et al. |
||||||||||||||||
2009; Goffinet & Villarreal 2014). |
|
|
2009), проте також враховує дані інших |
||||||||||||||
|
Системи |
справжніх |
мохів |
та |
публікацій (Stotler & Crandall Stotler |
||||||||||||
антоцеротопідбних |
Гоффінета |
й |
2005; |
Renzaglia |
|
et |
al. |
2007; Duff |
|||||||||
Віллареалязначноюміроюперегукуються |
et al. 2007). |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
із |
системою |
всіх |
мохоподібних |
Отож, |
відділ |
Bryophyta |
містить |
||||||||||
Стотлера та Кренделл Стотлер |
(Stotler |
5 |
підвідділів |
|
|
(Takakiophytina, |
|||||||||||
& Crandall Stotler 2014) і відрізняються |
Sphagnophytina, |
|
|
Andreaeophytina, |
|||||||||||||
лише в деталях. Основною відмінністю |
Andreaeobryophytina та Bryophytina), які |
||||||||||||||||
між системою антоцеротових Гоффінета |
загалом нараховують 8 класів. Тоді як |
||||||||||||||||
і |
Стотлера та Кренделл-Стотлер |
є |
відділ Anthocerotophyta не розділено на |
||||||||||||||
те, |
що |
Гоффінет |
виокремлює два |
підвідділи, і він містить лише 2 класи. |
|
201
Division Bryophyta
Subdivision Takakiophytina
Class Takakiopsida (order Takakiales)
Subdivision Sphagnophytina
Class Sphagnopsida (order Sphagnales)
Subdivision Andreaeophytina
Class Andreaeopsida (order Andreaeales)
Subdivision Andreaeobryophytina
Class Andreaeobryopsida (order Andreaeobryales)
Subdivision Bryophytina
Class Oedipodiopsida (order Oedipodiales)
Class Polytrichopsida (order Polytrichales)
Class Tetraphidopsida (order Tetraphidales)
Class Bryopsida
Subclass Buxbaumiidae (order Buxbaumiales)
Subclass Diphysciidae (order Diphysciales)
Subclass Timmiidae (order Timmiales)
Subclass Funariidae (orders Gigaspermales, Encalyptales, Funariales)
SubclassDicranidae(ordersScouleriales,Bryoxiphiales,Grimmiales,Archidiales,
Dicranales, Pottiales)
Subclass Bryidae
Superorder Bryanae (orders Splachnales, Bryales, Bartramiales,
Orthotrichales, Hedwigiales, Rhizogoniales)
Superorder Hypnanae (orders Hypnodendrales, Ptychomniales,
Hookeriales, Hypnales)
Табл. 42. Класифікація справжніх мохів за Goffinet et al. (2014).
Division Anthocerotophyta
Class Leiosporocerotopsida (order Leiosporocerotales)
Class Anthocerotopsida
Subclass Anthocerotidae (order Anthocerotales)
Subclass Notothylatidae (order Notothyladales)
Subclass Dendrocerotidae (orders Dendrocerotales, Phymatocerotales)
Табл. 43. Класифікація антоцеротових мохів за Goffinet & Villarreal (2014).
202
67. Система покритонасінних APG
Найбільш |
сучасним |
досягненням |
|
Перша версія філогенетичної системи |
||||||||
таксономії |
покритонасінних є |
система |
APG побачила світ 1998 року (APG 1998), |
|||||||||
APG, яку розробила міжнародна група |
після чого |
її |
було |
|
доопрацьовано |
|||||||
провідних систематиків рослин. |
|
й перевидано 2000 року з ревізією |
||||||||||
Спочатку |
розробкою |
нової |
однодольних (Chase et al. 2000). |
|||||||||
системи |
покритонасінних, |
покликаної |
|
Цю систему постійно вдосконалюють, |
||||||||
максимально |
інтегрувати |
новітні |
ібазуєтьсявонапередусімнарезультатах |
|||||||||
досягнення |
молекулярно-генетичних |
молекулярно-генетичних досліджень, |
||||||||||
досліджень, |
займалося |
|
шведське |
доповнених |
даними |
морфології, |
||||||
подружжя |
ботаніків |
Коре |
Бремер |
анатомії, хемотаксономії та хорології |
||||||||
(Kåre Bremer, 1948-) та Біргітта Бремер |
рослин. |
|
|
|
|
|
||||||
(Birgitta Bremer, 1950-). |
Згодом до |
|
Попри те, що перша система APG I |
|||||||||
них приєдналися дослідники з інших |
постала 1998 року, проте вже 2003 року |
|||||||||||
країн, у результаті чого сформувалася |
було запропоновано нову систему APG |
|||||||||||
міжнародна |
робоча |
група |
під назвою |
II, а 2009 року – останню версію, APG III. |
||||||||
(APG, Angiosperm Phylogeny Group), до |
Остання версія є найбільш завершеною |
|||||||||||
якоїналежатьіспівавтори,іконтрибутори |
й містить лише 4 родини з невизначеним |
|||||||||||
(члени, які надали або опрацювали |
положенням (для порівняння, система |
|||||||||||
певний фрагмент інформації). Склад |
APG II мала 18 таксонів невизначеного |
|||||||||||
групи постійно змінюється, а загальна |
положення, а APG I – 25 таких таксонів) |
|||||||||||
кількість |
контрибуторів |
на |
сьогодні |
(APG 1998, 2003, 2009; Chase et al. 2009). |
||||||||
перевищує 30 осіб. |
|
|
|
|
Остання ревізія системи APG III |
|||||||
Окрім зазначених вище дослідників, |
містить кілька основних клад (ANITA, |
|||||||||||
співавторами APG у різний час були |
Magnoliids, |
|
Monocots, |
Commelinids, |
||||||||
Марк Чейз ( Mark W. Chase, 1951-) та |
Eudicots, Core Eudicots, Fabids, Rosids, |
|||||||||||
Майкл Фей ( Michael F. Fay, 1960-) із |
Malvids, Asterids, |
Lamiids, Campanulids) |
||||||||||
Ботанічного саду Кью (Великобританія), |
і |
включає |
59 |
порядків |
та 415 родин |
|||||||
ДжеймсРівіл (James L. Reveal, 1941 2015) |
(4 |
родини |
|
мають |
|
невизначене |
||||||
із Ботанічного саду Нью-Йорка (США), |
положення |
|
– |
Dasypogonaceae, |
||||||||
подружжяДугласСолтис (Douglas E. Soltis, |
Sabiacea, |
Dilleniaceae, |
|
Boraginaceae). |
||||||||
1953-) і Памела Солтис (Pamela S. Soltis, |
З метою адаптувати систему APG до |
|||||||||||
1959-) |
із |
Природничого |
музею |
практичного |
використання розробили |
|||||||
Флориди (США), а також Пітер Стівенс |
лінійну послідовність родин (LAPG, |
|||||||||||
(Peter F. Stevens, 1944-) із Міссурійського |
Linear APG), що базується на APG III |
|||||||||||
ботанічного саду (США). |
|
|
(Haston et al. 2009). |
|
|
Рис. 32. Кладограма системи покритонасінних APG I (APG 1998). |
|
203
204
68. Особливості системи APG
1. |
Cистема |
не |
ієрархічна |
у |
5. |
У |
системі |
APG |
вперше |
|
традиційному розумінні, а багато груп |
запропоновано |
розділяти дводольні на |
||||||||
мають кореневе положення (наприклад, |
кілька |
великих |
монофілетичних клад |
|||||||
згідно |
з APG |
III (APG |
2009), клада |
(ANITA, Magnoliids, Eudicots тощо); |
||||||
Core Eudicots містить родини, які не |
6. |
Перші дві версії містили так звані |
||||||||
віднесено до жодного з порядків, а |
«брекетовані родини» – збірні групи, |
|||||||||
також у цій системі є й інші таксони з |
до яких відносили одночасно кілька |
|||||||||
невизначеним положенням); |
|
родин (наприклад, |
клада Papaveraceae |
2.Система не містить назв таксонів [+ Fumariaceae & Pteridophyllaceae] у
рангомвищепорядкузгіднозприйнятими |
APG I (APG 1998)); |
|
|
|
|
||||||||||
правилами |
ботанічної |
|
номенклатури |
7. |
Кладистичний |
підхід |
зумовлює |
||||||||
(McNeill et al. 2012). Замість цього вжито |
те, що таксони різних рангів можуть |
||||||||||||||
особливу |
|
неієрархічну |
|
номенклатуру |
опинятися на одному рівні і визнаються |
||||||||||
(наприклад, |
Eudicots, |
Euasterids |
II і |
сестринськими кладами (наприклад, |
|||||||||||
т.д.), використання якої врегульовують |
порядок Arecales Bromhead і родина |
||||||||||||||
правила робочого макету Міжнародного |
Dasypogonaceae |
Dumort.), що |
також |
||||||||||||
кодексу |
філогенетичної |
номенклатури |
частково пов’язано з колективною |
||||||||||||
(PhyloCode, |
|
International |
Code |
of |
роботою групи вчених, кожен із яких |
||||||||||
Phylogenetic |
Nomenclature), |
останню |
по різному трактує межі таксонів і |
||||||||||||
версію |
якого |
(PhyloCode |
5.0 |
beta) |
визначає таксономічні ранги; |
|
|
||||||||
було схвалено у лютому 2014 року на |
8. |
Система |
практично |
повністю |
|||||||||||
засідані |
|
Міжнародного |
товариства |
базується |
на кладограмах |
і |
лише |
||||||||
філогенетичної номенклатури (ISPN, |
як допоміжний |
вимушений |
крок |
||||||||||||
International |
Society for |
Phylogenetic |
використовує адаптовані до практичного |
||||||||||||
Nomenclature, |
|
http://phylonames.org/) |
вжитку |
лінійні |
таксономічні |
системи |
|||||||||
(Cantino & de Queiroz 2010); |
|
|
(наприклад, LAPG (Haston et al. 2009)); |
||||||||||||
3. Система базується передусім на |
9. |
У |
системі |
APG |
|
ранг |
|||||||||
кладистичному |
аналізі |
|
секвенування |
покритонасінних суттєво знижено, їх |
|||||||||||
трьохгенів(двоххлоропластнихтаодного |
включенодокласуEquisetopsidaC.Agardh |
||||||||||||||
кодуючого рибосомального) і лише як |
(вищі рослини) як низку розокремлених |
||||||||||||||
додаткові |
використовує |
|
інші |
джерела |
надпорядків; |
|
|
|
|
||||||
таксономії; |
|
|
|
|
|
|
|
10. |
Взаємозв’язки |
родин |
у |
межах |
4.Як наслідок, розподіл окремих порядків залишаються невизначеними, а
таксонів складно обґрунтувати і навіть просто зрозуміти з позиції класичної структурної ботаніки (що й викликає неприйняттясистемитаїїнищівнукритику від багатьох традиційних дослідників);
їхподілнанадродиннітаксономічнігрупи не застосовується, що значно ускладнює розуміння структури, наприклад, таких великих порядків як Asparagales Link та
Malpighiales Juss. ex Bercht. et J.Presl).
Рис. 33. Кладограма системи покритонасінних APG II (APG 2003). |
|
205
206
69. Традиційні й умовні групи вищих рослин
Вищі |
або |
|
зародкові |
|
рослини |
|
Занайновішимиданими,вищірослини |
||||||
(ембріофіти), які ще інколи називають |
(Embryophyta або Metaphyta) прийнято |
||||||||||||
наземними |
|
рослинами, |
|
фактично |
вважати підцарством у межах царства |
||||||||
об’єднані єдиною спільною ознакою – |
зелені рослини (Viridiplantae), об’єднаних |
||||||||||||
наявністю зародка (більшість цих рослин |
єдиною спільною ознакою – наявністю |
||||||||||||
також має неталомну організацію тіла і є |
зародка (більшість цих рослин також має |
||||||||||||
наземними).Судиннірослини(трахеофіти) |
неталомну (кормусну) організацію тіла і є |
||||||||||||
–рослинизісправжнімисудинами(всівищі |
наземними). |
|
|
|
|||||||||
рослини за винятком мохоподібних). Слід |
|
Вищі рослини містять дві умовні групи |
|||||||||||
зауважити, що в закордонних виданнях |
відділів: а) несудинні вищі рослини або |
||||||||||||
часто вищі рослини ототожнюють із |
мохоподібні (Bryomorpha), у яких немає |
||||||||||||
судинними, мохоподібні ж зараховують до |
справжніх судин, а спорофіт не галузиться; |
||||||||||||
нижчихрослин. |
|
|
|
|
б) |
поліспорангієві |
(Polysporangiophyta |
||||||
Вищі спорові (криптогамні) рослини |
або Polysporangiates) – рослини з |
||||||||||||
– вищі рослини, які не утворюють насінин |
розгалуженими спорофітами і справжніми |
||||||||||||
(всі |
за винятком насіннєвих). |
Насіннєві |
судинамивсучаснихпредставників. |
||||||||||
(фанерогамні) рослини – рослини, що |
|
ДогрупиBryomorphaналежатьвідділи |
|||||||||||
мають насінні зачатки й утворюють |
Marchantiophyta (інші назви – Hepaticae, |
||||||||||||
насінини (включають голонасінні й |
Marchantiomorpha), Anthocerotophyta та |
||||||||||||
покритонасінні рослини, а також групу |
Bryophyta. |
|
|
|
|
||||||||
вимерлих |
насіннєвих |
папоротей). |
|
До |
Polysporangiophyta |
належить |
|||||||
Голонасінні рослини – рослини, які |
три групи |
рослин: |
а) |
Protracheophytes |
|||||||||
мають незахищені |
унітигмальні насінні |
(включає комплекси Horneophytopsida та |
|||||||||||
зачатки, що безпосередньо вловлюють |
Aglaophyton)–безсудиннівикопнірослини; |
||||||||||||
пилок і не утворюють плодів (хоча можуть |
б) |
Paratracheophytes |
(= |
Rhyniophyta) |
|||||||||
формувати різного типу фруктифікації, |
– |
викопні |
рослини |
з примітивними |
|||||||||
наприклад, тис ягідний). Покритонасінні |
судинами; в) Eutracheophytes – справжні |
||||||||||||
або квіткові рослини ( магноліофіти)– |
судинні рослини. До Eutracheophytes |
||||||||||||
найбільш еволюційно просунуті рослини, |
належать |
|
чотири |
основні |
таксономічні |
||||||||
які формують квітки і плоди, мають |
групи–плауноподібні(Lycopodiophytaабо |
||||||||||||
насінні зачатки, захищені плодолистками, |
Lycophyta),папоротеподібні (Monilophyta), |
||||||||||||
а |
також |
відрізняються |
|
подвійним |
переднасіннєві (Progymnospermophyta) та |
||||||||
заплідненням, унікальним семиклітинним |
власненасіннєвірослини(Spermatophyta). |
||||||||||||
восьмиядерним |
зародковим |
мішком |
|
Lycopodiophyta |
та |
Monilophyta у |
|||||||
та наявністю вторинного ендосперму. |
старих класифікаціях інколи об’єднують |
||||||||||||
Архегоніальні |
рослини ( |
архегоніати) |
у збірну парафілетичну групу судинних |
||||||||||
– застарілий термін, що об’єднує |
спорових рослин ( Pteridophyta або |
||||||||||||
рослини з |
вираженим багатоклітинним |
Pteridophytes). Тоді як усі рослини із |
|||||||||||
жіночим статевим органом (архегонієм) |
квіткоподібними |
структурами часто |
|||||||||||
– |
мохоподібні, |
папоротеподібні, |
називають антофітами (Anthophyta). |
||||||||||
плауноподібні та голонасінні рослини. |
|
|
|
|
|
|
|
207
Рис. 34. Положення вищих рослин у філогенетичній системі згідно з Tolweb (2014) зі змінами.
208
70. Проблема вибору таксономічної системи
Існує чимало |
різних |
таксономічних |
Групу покритонасінних |
рослин у |
|||||
систем і підходів щодо класифікації |
сучасних |
філогенетичних |
системах |
||||||
рослин, які не до кінця є усталеними і які |
розглядають переважно не як відділ |
||||||||
постійнодоповнюють.Іншоюпроблемою |
(Magnoliophyta),аякклас(Magnoliopsida), |
||||||||
єте,щокладограмимістятьзначнобільше |
рідше–якпідвідділ(Magnoliophytina)або |
||||||||
розгалужень, аніж існує таксономічних |
підклас (Magnoliidae). У цьому випадку |
||||||||
рангів. Тому часто вищим таксономічним |
усі інші гілки групи Spermatophyta |
||||||||
групам не присвоюють жодного рангу, |
відповідно |
також |
набувають |
нижчих |
|||||
надаючилишеумовнуназву.Водночас,як |
таксономічних рангів. Тобто в разі |
||||||||
вже згадувалося, існує низка традиційних |
прийняття |
покритонасінних |
як |
класу |
|||||
таксономічних груп, про які також слід |
інші групи також набудуть рівня класу |
||||||||
пам’ятати. |
|
|
|
|
– Pteridospermatopsida, Cycadopsida, |
||||
Проблеми |
таксономічних |
рангів |
Pinopsida і т.д. |
|
|
|
|||
вищих рослин на сьогодні не вирішено. |
Щодо систематики виключно сучасних |
||||||||
Це пов’язано як з розбіжностями в |
представників судинних рослин, то |
||||||||
трактуванні цілої групи вищих рослин |
однією з найбільш пропрацьованих є |
||||||||
різними систематиками, так і з браком |
система Рівіла (Reveal 2008). А найбільш |
||||||||
всеохопнихсистемкласифікації.Більшість |
перспективною й |
сучасною |
системою |
||||||
класифікацій стосується окремої групи, |
класифікації |
покритонасінних |
рослин |
||||||
скажімо, лише покритонасінних або |
– система APG (APG III). Детальну |
||||||||
лише мохоподібних. Насамкінець, наявні |
філогенетичну схему і найновіші зміни в |
||||||||
класифікації здебільшого не враховують |
таксономії вищих рослин можна також |
||||||||
викопних представників або ж не |
відслідковувати на веб-сайті Tree of Life |
||||||||
узгоджуються |
з |
їхніми таксономічними |
Web Project (Tolweb 2014). |
|
|
||||
рангами й положеннями. Найбільш |
Яку систему приймати і якою |
||||||||
пропрацьованою |
в |
цьому |
сенсі |
користуватися у ваших дослідженнях, |
|||||
залишається система О. Доуельда |
залежить лише від вас, любі читачі, від |
||||||||
(Doweld 2001), проте вона не враховує |
мети і обсягів ваших досліджень, від |
||||||||
результатів |
новітніх |
молекулярно- |
ваших наукових переконань і досвіду. |
||||||
філогенетичних |
досліджень і |
також |
Наше завдання – лише надати вам змогу |
||||||
обмежена рівнем судинних |
рослин |
обирати. |
|
|
|
|
|||
(включно з мохоподібними). |
|
|
|
|
|
|
Рис. 35. Узагальнена філогенетична структура вищих рослин, прийнята в цій книзі. |
|