Последние мысли
Ванилоидные орхидеи – чрезвычайно разнообразная группа цветковых растений. Несмотря на то, что наибольшее количество исследований было сосредоточено на V. planifolia, важно осознать и оценить, что это только один вид из рода, который адаптировался к различным средам обитания, живет в больших или меньших партнерских отношениях с грибами, проявляет разнообразные привычки роста, полагается на разных опылителей и развивает цветы различной формы (см. рис. 1.5). Другими словами, V. planifolia может быть единственным видом орхидей, имеющим значительную сельскохозяйственную ценность (из более чем 25 000 встречающихся в природе видов), но он не является полностью уникальным в семействе. Скорее, это всего лишь один из примерно 110 видов рода Vanilla, похожих друг на друга и при этом друг от друга отличающихся. Кроме того, Vanilla – это только один из 15 родов, которые классифицируются в подсемействе орхидей Vanilloideae («ванилоидные орхидеи»), и некоторые из них также примечательны, как и ваниль, с точки зрения моделей роста, структуры цветка и механизмов распространения семян. К сожалению, эти орхидеи обычно не замечаются биологами и специалистами в области производства ванили, которые знают только о V. planifolia. Многие из родов и видов, обсуждаемых в этой главе, редки и находятся под большой угрозой исчезновения, прежде всего из-за разрушения среды обитания. Дальнейшее понимание и изучение их разнообразия дает надежду на их выживание и эволюцию еще на 70 миллионов лет.
РИСУНОК 1.5. Представители видов Vanilla. (a) Vanilla phaeantha; (b) Vanilla kinabaluensis; (c) Vanilla aphylla; (d) Vanilla mexicana; (e) Vanilla mexicana в плодах с видимыми семенами; (f) Vanilla odorata.
Глава 2. Эволюционные процессы и многообразие в роде Vanilla
Введение
Многообразие рода Vanilla Plumier ex Miller кажется комплексным со многих сторон. Во-первых, его систематика запутана, а разграничение видов неясно. Во-вторых, на внутривидовом уровне генетическое разнообразие часто не коррелирует с фенотипическим. На данный момент доступен значительный объем данных, позволяющих по-новому взглянуть на возможные эволюционные процессы, ответственные за эволюцию и многообразие рода. Эти процессы подробно описаны и их значение для сохранения видов и улучшения качества ванили обсуждается.
Запутанная таксономия
Как показали недавние молекулярно-филогенетические исследования, Vanilla – древний род в семействе Orchidaceae, подсемействе Vanilloidae, трибе Vanilleae и подтрибе Vanillinae, (Bory et al., 2008c; Cameron, 2004, 2005; см. главу 1). Виды ванили естественным образом распространены по всей Америке, Африке и Азии и Океании между 27-й северной и южной параллелями. Портер описал 110 видов рода Vanilla (Portères, 1954), число которых сократилось до 90 (Cameron and Chase, 1999) и до 107 (Soto Arenas, 2003). Также добавились новые виды, такие как семь дополнительно предложенных американских видов (Soto Arenas, 1999, 2006, 2010) или V. shenzenica, недавно описанная в Китае (Liu et al., 2007). Всего же на сегодняшний день описано более 200 видов ванили, но остаются многочисленные синонимы (Bory et al., 2008c). Таксономическая классификация основана на морфологических вариациях (Portères, 1954), а такие вегетативные и цветочные признаки сильно зависят от окружающей среды. В частности, вегетативные признаки (листья, стебли) значительно варьируют на внутривидовом уровне, что затрудняет таксономическую идентификацию (рис. 2.1). Примером этого является отсутствие надежных сертификатов на гербарии и часто отсутствие цветов (см. главу 4). Поэтому, таксономия Vanilla значительно выиграет от развития молекулярной филогенетики, которая уже показала, что секции и подсекции, используемые в таксономическом описании видов Портером, не имеют филогенетической ценности (Bouetard, 2007; Soto Arenas, 2003). Так, на основе кладистического анализа морфологических и молекулярных данных, недавно была предложена новая внутриродовая классификация Vanilla для 106 изученных видов, разделившая род Vanilla на два подрода: Vanilla и Xanata (разделенный на секции Xanata и Tethya) (Soto Arenas and Cribb, 2010). Также предлагаются новые ключи для 15 мексиканских и центрально-американских видов (Soto Arenas and Dressler, 2010) и, в большей степени, для внутриродовой таксономической идентификации в рамках Vanilla. Эта недавняя работа представляет собой решающий и важный шаг на пути к полному таксономическому пересмотру рода.