
新发现的木冢属植物可能在整个家族进化的早期阶段就出现了分化,并保留了祖先的特征。这段历史反映在工厂的名字上。来源:Suetsugu Kenji
一种以真菌为食的微小的玻璃状白色植物“仙女灯”在日本被发现。在这个以广泛的植物研究而闻名的国家,发现一个新的植物属是极其罕见的,而且近100年来没有发生过。
仙女灯笼,或植物学所知的Thismiaceae,是一种非常不寻常的植物,主要分布在热带,但也分布在亚热带和温带地区。首先,它们不是绿色的,也不进行光合作用,而是以地下的真菌菌丝为食。因此,它们通常隐藏在落叶下,只有在很短的时间内才会在地面上开出看起来像玻璃制品的花朵。
这个家族的主要群体之一,这个人的日语名字是“Tanuki-no-shokudai”,意思是“浣熊狗的烛台”,指的是他们的形状和地下生活方式。然而,它们也非常罕见,很难找到。
发现与研究
神户大学植物学家Suetsugu Kenji是国际知名的非光合植物专家,他解释说:“目前,已经确定了大约100个科内物种,其中近一半是第一次发现时才知道的,有时是从一个标本中知道的。”
新发现的Relictithismia kimotsukiensis最有趣的独特特征之一是它的雄蕊(植物的雄性部分)与柱头(植物的雌性部分)接触,从而促进自花授粉。这种适应对于生活在黑暗森林中落叶下的植物来说可能是有利的,因为那里传粉者很少。图片来源:Tagane Shuichiro
Suetsugu与当地植物学家长期合作,他们可以进入日本各地的僻静地区。他说:“日本业余研究人员对揭示这些地区隐藏的植物群的奉献精神,对于识别科学未知的物种至关重要。”因此,当他收到一个业余植物学家发现的仙女灯笼标本时,一位当地专家认为它代表了tanuki - noshokudai属的一个新物种,他知道他必须进行调查。
然而,很快就清楚了,“由于其独特的特征,这种植物不包括在任何现有的属(如Thismia)中,因此有必要获得额外的个体以进行进一步的研究。”因此,他去了鹿儿岛县的木月,在那里发现了这一发现,但没有找到任何其他样本。然而,一年后,他再次尝试并幸运地发现:他们又发现了四株植物,都在同一个狭窄的区域。
对新发现的蓟木属的分析表明,它与所有已知的蓟木科属有足够的不同,可以保证它被分类为一个全新的属。神户大学植物学家Suetsugu Kenji说:“我们在植物学各个方面的专业知识使我们能够将传统的分类学方法与现代分子技术相结合,为我们的研究提供了一种全面的方法。”图片来源:Tagane Shuichiro
一个新属被发现
这位神户大学的专家现在在《植物研究》科学杂志上发表了他的分析。基于形态学和遗传分析,研究小组得出结论,这种植物不仅是一个新物种,而且实际上与Tanuki-no-shokudai有足够的不同,可以成为一个不同的属——在物种之上的下一个层次的关系。
研究人员认为,这种植物可能在整个蓟科进化的早期阶段就出现了分化,并保留了蓟科常见的特征,但在蓟属中却失去了这些特征。这就是为什么Suetsugu选择了“Mujina-no-shokudai”这个名字,即“獾的烛台”:“Mujina”是一个古老的日语单词,意思是獾,但有时也被用来形容浣熊狗,它与浣熊狗很像,但又不同。因此,这个名字反映了这种植物与龙葵的关系。拉丁语名称Relictithismia kimotsukiensis与此类似,因为它可以翻译为“木月的Thismia遗迹”。
蓟科的成员以地下的真菌菌丝为食。因此,它们通常隐藏在落叶下,只有在很短的时间内才会在地面上开出看起来像玻璃制品的花朵。图片来源:Tagane Shuichiro
Suetsugu说:“日本是世界上植物调查最先进的地区之一,因此发现新的植物物种极其罕见,而发现一个新属更是如此。”事实上,上一次发现新的维管植物同时被确定为一个单独的属是在1930年发现的日本olirion,大约100年前。Suetsugu解释说:“这项研究可能表明,许多其他新物种可能隐藏在以前被认为研究得很好的地区,并强调了对国内外地球植物群进行持续探索和调查的迫切需要。”
一种以真菌为食,在当地传播有限的植物也特别容易受到环境变化的影响。这促使Suetsugu深化他的研究,他说:“除了评估环境变化对这些关联的影响外,我们未来研究的一部分将致力于生态学研究,旨在破译宗教菌与其真菌宿主之间的相互作用。”
参考文献:《日本南部蓟科一新属、新种及其系统发育关系的探讨》,作者:Suetsugu Kenji, Yasunori Nakamura, Takafumi Nakano和Shuichiro Tagane, 2024年2月29日,Plant Research Journal。DOI: 10.1007 / s10265 - 024 - 01532 - 5
本研究得到了日本科学技术振兴机构PRESTO项目(grant JPMJPR21D6)、JSPS KAKENHI项目(grant 21K06307)和日本环境省环境研究与技术发展基金(grant JPMEERF20204001)的支持。该研究是由一名独立研究人员以及京都大学和鹿儿岛大学博物馆的研究人员合作进行的。
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