マラッティア科は、マラッティア目に属する現存する(生きている)シダ植物の唯一の科である。[ 1 ] [ 2 ] 2016年のシダ植物系統分類グループ(PPG I)の分類では、マラッティア目はマラッティア亜綱に属する唯一の目である。この科には6属、約110種が含まれる。[ 1 ]多くは他のシダ植物とは外観が異なり、大きな葉と肉厚な根茎を持つ。
マラッティア科は進化の歴史のごく初期に他のシダから分岐し、温帯地域の人々に馴染みのある多くの植物とはかなり異なっている。その多くは巨大で肉厚な根茎を持ち、既知のシダの中で最大の葉を持つ。マラッティア科は、伝統的に真胞子嚢シダとして知られる2つのシダのグループのうちの1つであり、これは胞子嚢が単一の初期細胞を持つ薄胞子嚢とは異なり、細胞のグループから形成されることを意味する。少なくとも2つの属、AngiopterisとMarattiaは、多プラスチド減数分裂ではなく単プラスチド減数分裂を行うことが報告されており、真葉植物の中でそのような例が知られているのはこれらだけである。[ 3 ] [ 4 ]
このグループの特徴である大きな葉は、オーストラリア、マダガスカル、オセアニア原産のAngiopteris属で最もよく見られます。これらの葉は、ジャワ島のAngiopteris teysmanniana種では最大9メートルの長さになることがあります。ハワイ諸島、コスタリカ、ジャマイカでは、 Angiopteris evecta種が植物園から逃げ出して帰化しており、侵略的外来種とみなされています。[ 5 ] Angiopterisは、爆発的に散布される胞子を持つ点でシダ植物の中で独特であり、これがその拡散能力に寄与している可能性があります。[ 6 ]
厳密な意味でのマラティア属は、新熱帯区とハワイに分布し、6種が確認されている。ユーポディウム属も新熱帯区に分布し、3種があり、もともとは一部の種に見られる特徴的な柄のある集合嚢に基づいて記載された。
Ptisanaは、かつてMarattiaの一部と考えられていた旧熱帯の属です。これらの植物は 2~4 回羽状複葉で、葉はAngiopterisに見られるものと同程度の大きさであることが多いです。末端節は通常、付着部に目立つ縫合線があります。 [ 7 ]胞子嚢にはMarattiaやEupodiumのような唇形の開口部がなく、合胞子嚢は深く切れています。属名は合胞子嚢がパールバーリーに似ていることに由来します。ニュージーランドと南太平洋に自生し、マオリ語で「para」として知られるPtisana salicina は、現在この属に分類されています。ポテトシダとも呼ばれるこの植物は、食用となる肉厚な根茎を持つ大型のシダで、一部の先住民族が食料源として利用しています。
デンマークのシダ学者カール・クリステンセンにちなんで名付けられた東アジアの属Christenseniaは、セイヨウトチノキの葉に似た特徴的な葉を持つ珍しいシダで、そのためChristensenia aesculifoliaという種があり、これは「セイヨウトチノキの葉を持つChristensenia」という意味です。この属の植物は比較的小さいにもかかわらず、Christenseniaの気孔は植物界で知られている中で最大です。[ 8 ] [ 9 ]
ダナエア属は新熱帯区の固有種である。二回羽状複葉で、対生する小葉を持ち、小葉は二形性で、生殖葉は大きく縮れており、下面は陥没した線状の集合嚢で覆われ、孔から裂開する。[ 10 ]
2016年のシダ植物系統分類グループ(PPG I)の分類では、マラッティア科はマラッティア目に属する唯一の科であり、マラッティア目はマラッティア亜綱に属する唯一の目である。マラッティア亜綱は、ポリポディオプシダ綱(シダ類)に属する4つの亜綱の1つであり、この系統樹に示すようにポリポディア亜綱の姉妹群である。[ 1 ]
Smithらの分子系統分類では、 2006 年に、マラッティアレス目はマラッティオプシ目の単一のメンバーを形成しました。 4つの属が認められた。[ 2 ]この分類は、 Mark W. ChaseとJames L. Revealによる 2009 年の分類[ 11 ]と、Christenhusz らによるその後のシステムで、マラッティ科にランクが引き下げられました。 (2011年)。[ 12 ] [ 13 ]シダ植物系統グループ (2016) 分類ではこのランクが維持されています。このシステムでは、マラッティ科は単型であり、マラッティ目という 1 目、1 科、マラッティ科、6 属、推定 111 種があります。[ 1 ]
従来、4 つの伝統的な現存属 ( Angiopteris、Christensenia、Danaea、Marattia ) が存在していましたが、系統解析によりMarattia属は側系統群であることが判明し、この属は 3 つの属、すなわち厳密な意味でのMarattia 、 Eupodium、およびPtisanaに分割されました。[ 7 ] [ 12 ] Christenhusz と Chase はDanaea をDanaeoideae 亜科に、残りの属を Marattioideae 亜科に分類しましたが、[ 13 ]この亜科分類は PPG I では採用されませんでした。[ 1 ]
このシダ植物群は、多くの絶滅した分類群( Psaronius、Asterotheca、Scolecopteris、Eoangiopteris、Qasimia、Marantoidea、Danaeites、Marattiopsis、Ptychocarpusなど)を含む長い化石の歴史を持っています。
PPG I 分類では 6 つの属が認められています: [ 1 ]
マラッティア科には他にもいくつかの属が命名されており、具体的にはArchangiopteris、Clementea、Macroglossum、Protangiopteris、Protomarattia、Psilodocheaなどである。これらは現在Angiopterisの同義語として扱われている。[ 1 ]
マラッティア科は、シダ植物の中で最も初期に分岐した系統の一つです。この科の最も初期のメンバーは、3億年以上前の石炭紀に出現しました。このグループは石炭紀からジュラ紀にかけての広範な化石記録を持っていますが、ジュラ紀以降の記録は乏しいです。[ 17 ]