APG — Групата за филогения на покритосеменните: класификация и история
Разберете историята и еволюцията на класификацията APG за покритосеменните: консенсусни филогенетични системи (1998–2016), ключови промени и значение за съвременната ботаника.
Групата за филогения на покритосеменните (APG) е неформална международна група от ботаници, която се е събрала, за да постигне консенсус относно таксономията на цъфтящите растения (Angiosperms). Основната им цел е системата да отразява еволюционните взаимоотношения между таксоните, извлечени от съвременните изследвания на филогенията.
От сътрудничеството произлязоха четири основни версии на класификационната система, публикувани през 1998 (APG I), 2003 (APG II), 2009 (APG III) и 2016 (APG IV). Тези версии представят постепенен преглед и корекции на разпознаването и групирането на разреди и семейства, като целта е системата да се базира на монофилетични групи — т.е. групи, включващи всички потомци на общ прародител.
Методи и данни
APG базира решенията си най-вече на молекулни данни (последователности на ДНК) и съвременни методи за реконструкция на филогенетични дървета. В разработването на отделните версии са използвани последователности от хлоропластни и ядрени гени (например rbcL, atpB, matK, ndhF и др.), както и комплексни статистически подходи като максимум вероятност и байесови методи. Комбинацията от широк таксономичен обхват и многогенни анализи доведе до стабилни възгледи за големите клонове на покритосеменните.
Основни промени и резултати
Прилагането на APG-подхода доведе до няколко важни резултата и промени в традиционната флористична и систематична терминология:
- Преосмисляне и преразпределение на много традиционни семейства (напр. разкриване на полифилетични групи и тяхното разделяне или преместване в други семейства).
- Въвеждане и широко приемане на големи неформални клонове като еудикоти, core eudicots, монокоти и други междинни групи, които отразяват дълбоки филогенетични разделения.
- Консолидация или разделяне на семейства в зависимост от филогенетичните доказателства — с цел запазване на монофилетичността на таксоните.
- Постепенното приемане на нови систематични разпределения в флори, бази данни на билки, ботанически градини и учебни материали.
Влияние и критика
APG оказа силно влияние върху модерната растителна таксономия: много научни статии, учебници и големи растителни бази данни приеха или адаптираха APG-разпределенията. Към същото време бяха повдигнати критики и дискусии:
- Зависимостта от молекулните данни и възможността за различни резултати в зависимост от използваните гени и методи.
- Практически затруднения при прилагане на промените в консервирани каталози, билки и приложни дисциплини (напр. земеделие, екология).
- Въпроси около ранговете и съчетаването на традиционната номеклатура с новите филогенетични понятия.
Накъде нататък
Бъдещето на класификацията на покритосеменните ще бъде оформено от бързо развиващите се геномни технологии и филогеномиката — масивни набори от последователности (цял геном, транскриптомни данни и др.) дават възможност за по-детайлни и по-надеждни реконструкции. В същото време практическите и номенклатурни въпроси остават важна част от дискусията между систематиците и потребителите на таксономичната система.
За любознателните, APG остава пример за колективен, базиран на доказателства подход към растителната системация, който еволюира с увеличаването на наличните данни и методи.
Принципи на системата APG
Принципите на подхода на APG към класификацията са изложени в първия документ от 1998 г. и са останали непроменени при последвалите ревизии. Накратко те са следните:
- Трябва да се запази системата на Linnean за редове и семейства.
"Семейството заема централно място в систематиката на цъфтящите растения". Класифицирането на семействата в разреди е "референтен инструмент с широка полезност". Разредите са особено полезни за обучението и за изучаването на семейните отношения.
- Групите трябва да бъдат монофилетични (т.е. да се състоят от всички потомци на общ предшественик).
Основната причина, поради която съществуващите системи се отхвърлят, е, че те не притежават това свойство. Не е доказано, че те са филогенетични.
- Ограничен брой по-големи поръчки ще бъде по-полезен от много малки поръчки.
- Над или паралелно на нивото на разредите и семействата, терминът клади се използва по-свободно. На някои клади по-късно са дадени официални имена. Авторите казват, че "не е възможно, нито пък е желателно" да се назоват всички клади в едно филогенетично дърво. Въпреки това систематиците трябва да се споразумеят за имената на някои клади, особено на разредите и семействата, за целите на комуникацията и дискусиите.
За подробно обсъждане на филогенетичната номенклатура вижте Cantino et al 2007.
Последната версия е APG IV.
Справка
- ↑ Group, The Angiosperm Phylogeny (1998). "Ординална класификация на семействата на цъфтящите растения" (An Ordinal Classification for the Families of Flowering Plants). Annals of the Missouri Botanical Garden. 85 (4): 531-553. doi:10.2307/2992015. JSTOR 2992015.
- ↑ Chase, Mark W.; Reveal, James L. (2009). "Филогенетична класификация на сухоземните растения, придружаваща APG III". Botanical Journal of the Linnean Society. 161 (2): 122–127. doi:10.1111/j.1095-8339.2009.01002.x.
- ↑ Cleven, N. Andrew N. (1936). "Рецензирана работа: Клевен, Н.: Пуна де Атакама. Bergfahrten und Jagden in der Cordillere von Südamerika". Mit einer Einführung von Albrecht Penck., Walther Penck; Indianer-Rassen und Vergangene Kulturen. Betrachtungen zur Volksentwicklung auf einer Forschungsreise durch Sud- und Mittelamerika., Richard N. Wegner". The Hispanic American Historical Review. 16 (1): 72-75. doi:10.2307/2506586. JSTOR 2506586.
- ↑ "Актуализация на класификацията на филогенетичната група Angiosperm за разредите и семействата на цъфтящите растения: APG IV". Botanical Journal of the Linnean Society. 181: 1-20. 2016. doi:10.1111/boj.12385. S2CID 7498637.
Въпроси и отговори
В: Какво представлява групата за филогения на Angiosperm?
О: Групата за филогения на ангиоспермите (APG) е неформална международна група от ботаници, които са се събрали, за да постигнат консенсус относно таксономията на цъфтящите растения (ангиоспермите).
В: Каква е целта на APG?
О: Целта на APG беше да основе своята класификационна система на взаимоотношенията между растенията, получени от филогенията.
В: Колко версии на класификационна система са били създадени от това сътрудничество?
О: Това сътрудничество е създало четири версии на класификационна система, публикувани през 1998 г., 2003 г., 2009 г. и 2016 г.
Въпрос: По-ранните класификации на покритосеменните основавали ли са се на монофилетични групи?
О: Не, по-ранните класификации на покритосеменните не са се основавали на монофилетични групи (т.е. групи, които включват всички потомци на един общ прародител).
В: Какво представляват монофилетичните групи?
О: Монофилетичните групи са групи, които включват всички потомци на един общ прародител.
В: Върху какъв тип растения се фокусира APG?
О: APG се фокусира върху цъфтящите растения (Angiosperms).
обискирам