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| ヒルガオ科 時間範囲:[1]
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| 若いマングローブ、 Rhizophora mangle | |
科学的分類 
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| 王国： | 植物界 |
| クレード: | 維管束植物 |
| クレード: | 被子植物 |
| クレード: | 真正双子 |
| クレード: | ロシド |
| 注文： | マルピギア目 |
| 家族： | フリンダースのヒルギ科 R.Br. |
| 属 | |
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テキストを参照 | |
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ヒルギ科の分布
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リゾフォラ科は、熱帯または亜熱帯の顕花植物の科です。[2] 15属に分布する約147種が含まれます。[3]この科には、Rhizophoreae、Gynotrocheae、Macarisieaeの3つの族があります。[3]リゾフォラ科はマングローブの仲間で知られていますが、マングローブの生息地で生育するのはRhizophoreaeの属のみで、残りの仲間は内陸の森林に生息しています。[3]
分類
この科は現在、マロピギアル目に分類されているが、クロンキスト体系では、マロピギアル目自体が目（リゾフォラレス目）を形成していた。[4]これは、エリスロキシラセア科の姉妹群である。[3]リゾフォレア族の姉妹群は、ギノトロケア科である。[3]マカリシア科内の属関係は完全には解明されていない。[3]
マングローブ族 Rhizophoreae には、 Rhizophora、Kandelia、Ceriops、Bruguieraの 4 つの属があります。[3] Bruguieraは族の基底属で、Rhizophora は族の中で最も派生した属です。[3] Rhizophoraは、インド西太平洋 (IWP) と大西洋東太平洋 (AEP) の両方の潮間帯に沿って分布する唯一の汎熱帯属です。[5]残りのマングローブ属は IWP 地域に限定されています。[5]
属
2024年9月現在[アップデート]、Plants of the World Onlineでは以下の属が認められています: [6]
- アノピクシス （ピエール）Engl.
- ブレファリステマの 壁。ex Benth。
- ブルギエラ ・ラム（元サヴィニー）
- カラリア ・ロックスb.
- カシポウレア・ アウブル
- セリオプス ・アーン。
- コミフィトン フロレット
- Crossostylis J.R.Forst. & G.Forst.
- ギノトロケス ブルーム
- カンデリア ・ワイト＆アーン。
- マカリシア・ トゥアール
- パラドリペテス・ クールム。
- ペラカリックス・ コルス。
- リゾフォラ L.
- ステリグマペタルム ・クールム。
形態学的特徴
マカリシエ族は、子房が優れていること、種子付属器があること、気根がないことなど、この科の他の種には見られないいくつかの形態異常を特徴としている。[7]
Gynotrocheae科の中で、Crossostylis属は成熟すると裂ける蒴果と成熟した種子に付属物を持つ点で他のGynotrocheae科とは形態的に異なる。[7]さらに、Crossostylis属はMacarisieae科の仲間と同様に胚珠内に多細胞の胚葉を持つが、他のGynotrocheae科では胚葉は単細胞である。[7]
根生植物には、マングローブの生息地への適応特性として知られている3つの特徴があります。胎生胚形成、高い耐塩性、気根です。[8]
胎生：リゾフォレア科の胚は休眠せずに発芽を始める。[8]胚は親植物に付いたまま種皮と果実から成長する。[8]胎生は、 Avicennia（キツネノマゴ科）、Nypa（ヤシ科）、Pelliciera （テトラメリスト科）など、他の無関係なマングローブ分類群にも見られるが、これらは分裂する前に種皮を破るだけで果壁は破らない。[8]リゾフォレア科の胎生には、いくつかの発生学的特徴が含まれる：[8]（1）子葉体で胚軸分裂組織が活発に成長し、胚乳が胚嚢から溢れ出る。胚乳の成長により珠門が押し開かれ、胚が外皮から出る。2）子葉が円筒形に発達する。 （３）胚が１個だけ発育し、他の胚珠は開花後に枯死する。
木材の解剖学：リゾフォレア科は細く密な道管を持っています。[9]これらの木材構造は、水分を吸収するために木部樹液を高い張力に保ち、その結果、塩化ナトリウム濃度と浸透圧が高くなります。 [ 9]リゾフォレア科の陸生種は、海水の浸透圧が木の木部樹液の浸透圧よりもはるかに高いため、潮間帯では生き残ることができません。その結果、水分が失われ、細胞機能が損なわれます。[9]
気根: リゾフォレア科植物は、地下深くに主根を持つ代わりに、土壌表面から少し離れた茎から枝分かれした根を発達させます。[10]地下根は、他のすべての植物組織と同様に、呼吸のために酸素を必要とします。[10]陸上生息地の地下土壌では、ガス交換は土壌粒子間の隙間の孔で行われます。[10]浸水した土壌では、酸素の拡散速度は極めて低くなります。リゾフォレア科植物は、地上に広範囲に根を張り、ガス交換のための表面積を増やすことで嫌気性土壌に適応しています。[10]気根の表面には、レンティセルと呼ばれる多数のガス交換孔があり、酸素はそれを通じて空気で満たされた空間のある地下組織に拡散することができます。[10]
進化の歴史
Rhizophoraceae の祖先は、2 回の全ゲノム重複イベントを経験した。[10]最初の重複イベントは、被子植物に共通する 3 倍化に対応する。 [10] 2 回目の重複イベントは、約 7460 万年前 (mya) に遡る。[10]約 6600 万年前、地球は白亜紀 - 第三紀の大量絶滅を経験した。[10]その後、約 5640 万年前、マングローブの系統は陸上の同族から分岐した。[10]この分岐は、極端な地球温暖化イベントである暁新世 - 始新世温暖極大期 (PETM) の期間に発生した。[10]この期間中、陸上から海洋の潜在的に無酸素の堆積性堆積環境への移行があり、海面上昇を示唆している。[10]劇的な地球温暖化の期間の後、リゾフォラ科のマングローブ種は1000万年以内に多様化したが、[10]これは進化の観点からは比較的短い期間である。一連の出来事は前者と後者の間に絶対的な因果関係を示唆するものでないが、リゾフォラ科の多様化について合理的な仮説を立てることができる。すなわち、2回目の全ゲノム複製イベントは、進化の作業となる新しい遺伝物質を生成することで、リゾフォラ科の祖先の適応力を高め、白亜紀-第三紀の大量絶滅の間生き残る可能性を高めた。[10] PETM地球温暖化期間中、海岸近くに生息していたリゾフォラ科の陸生祖先は、大規模な海面上昇のために潮間帯に追いやられた。[10]この海面変動はリゾフォラ科の祖先に選択圧を与え、潮間帯にうまく適応した種は陸生の同族から分岐してこの新しい生息地に定着しました。[10]最終的に、潮間帯内の異なる生息地がリゾフォラ科のマングローブ系統内での種分化をもたらしました。[10]
参考文献
- ^ 「インド、マディヤ・プラデーシュ州、ダール地区、セノマニアン-チューロニアン・ニマール砂岩（バグ層）から発見された最初の恐竜の化石」インド古生物学会誌（48）。2003年。doi :10.1177/0971102320030108。
- ^ Guo, W., Wu, H., Zhang, Z., Yang, C., Hu, L., Shi, X., Jian, S., Shi, S., & Huang, Y. (2017). Rhizophoraceae のトランスクリプトームの比較分析により、潮間帯環境におけるマングローブ植物の起源と適応進化に関する洞察が得られる。Frontiers in Plant Science、8、795。doi :10.3389/ fpls.2017.00795
- ^ abcdefgh 瀬戸口 秀、小菅 健、戸部 秀 (1999)。rbcL遺伝子配列に基づくリゾフォラ科植物の分子系統学。植物研究誌、112 (4)、443–455。doi :10.1007/ PL00013899
- ^ ジュンコサ、AM、トムリンソン、PB (1988)。根生植物科とキノコ科の歴史的および分類学的概要。ミズーリ植物園の年代記、75 ( 4)、1278。doi :10.2307/2399286
- ^ ab 高山和也、立石裕也、梶田哲也 (2021).汎熱帯マングローブ属 Rhizophora の世界的な系統地理。Scientific Reports、11 (1)、7228。doi :10.1038/ s41598-021-85844-9
- ^ 「Rhizophoraceae Pers」。Plants of the World Online。ロイヤル植物園、キュー。 2024年9月25日閲覧。
- ^ abc ジュンコサ、A.、トムリンソン、P. (1987)。マングローブ根生植物の花の発達。アメリカ植物学ジャーナル、74 (8)、1263–1279。土井：10.2307/2444162
- ^ abcde Guo, W., Wu, H., Zhang, Z., Yang, C., Hu, L., Shi, X., Jian, S., Shi, S., & Huang, Y. (2017). Rhizophoraceae のトランスクリプトームの比較分析により、潮間帯環境におけるマングローブ植物の起源と適応進化に関する洞察が得られる。Frontiers in Plant Science、8、795。doi :10.3389/ fpls.2017.00795
- ^ abc Sheue, C.-R., Chen, Y.-J., & Yang, Y.-P. (2012). マングローブRhizophoraceaeの托葉と花序:形態、構造、比較的意義。植物学研究、53 (2)、243-254。
- ^ abcdefghijklmnopq Xu, S., He, Z., Zhang, Z., Guo, Z., Guo, W., Lyu, H., Li, J., Yang, M., Du, Z., Huang, Y., Zhou, R., Zhong, C., Boufford, DE, Lerdau, M., Wu, C.-I., Duke, NC, & Shi, S. (2017). 全ゲノム配列解析により明らかになった主要なマングローブ系統 (Rhizophoreae) の起源、多様化、適応。National Science Review、4 (5)、721–734。doi :10.1093/nsr/nwx065