벨로지아과
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1. 개요
벨로지아과는 판다목 식물로, 꽃 형태가 다양하고 꽃가루 구조가 특징적인 식물 과이다. 분자 분석에 따르면 5개의 속과 단형 속인 아칸토클라미스를 포함하며, 곤드와나에서 기원했다. 이 과는 아시아, 아프리카, 남아메리카에 분포하며, 건조한 서식지에 적응하여 다양한 건생식물을 포함한다. 꽃은 단독 또는 뭉쳐서 피며, 흰색, 크림색, 보라색 등 다양한 색상을 띤다. 꽃가루 구조는 속마다 다르며, 타가 수분과 자가 수분 방식을 모두 보인다. 씨앗은 동물에 의해 퍼지도록 적응된 특징을 갖는다.
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| 벨로지아과 - [생물]에 관한 문서 | |
|---|---|
| 분류 정보 | |
| 과 | 벨로지아과 (Velloziaceae) |
| 학명 | J.Agardh |
| 생물학적 분류 | |
| 계 | 식물계 |
| 미분류 군 | 속씨식물군 외떡잎식물군 |
| 목 | 판다누스목 |
| 화석 범위 | 중기 신생대 – 현재 |
| 하위 분류 | |
| 속 | 아칸토클라미스속 (Acanthochlamys) 바르바케니아속 (Barbacenia) Barbaceniopsis Nanuza 탈보티아속 (Talbotia) 벨로지아속 (Vellozia) 크세로피타속 (Xerophyta) |
| 이미지 정보 | |
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2. 계통 분류 및 진화
다른 판다목 식물과 달리, 벨로지아과는 더 엄격한 꽃 형태를 보인다. 그럼에도 불구하고, 꽃 구조는 여전히 매우 다양하고 많은 특징을 가지고 있어서 형태학적 분석만으로는 현실적인 계통 발생 관계나 적절한 분류를 밝혀낼 수 없다. 배아학적 발달은 이 과를 수선화과와 가깝게 위치시키며, 자방의 구성은 뚜렷한 별꽃과와 가깝게 위치시킨다. 그러나 벨로지아과에 속하는 두 속의 꽃가루 구조에 대한 연구는 중요한 특징으로 밝혀졌으며, 어느 정도 상관관계가 있음을 시사하지만, 이는 여전히 가변적인 특성이다.
분자 분석[2] 결과, 5개의 뚜렷한 속이 확인되었으며 아칸토클라미스는 나머지 구성원들의 자매군으로 밝혀졌다. ''탈보티아''와 ''크세로피타''는 자매군을 형성하며, ''나누자''와 ''벨로지아'' 또한 자매군을 형성한다. 이 과는 곤드와나에서 기원했다. 크라운 그룹의 시기는 매우 젊은 시기인 1400만 년 전(중기 신생대)으로 추정되지만, 스템 그룹은 훨씬 오래된 1억 800만 년 전(중기 백악기)으로 밝혀졌다.[3] 벨로지아과는 총 306종이 알려져 있다.[4]
2. 1. 아시아 계통군
분자 분석[2]에 따르면 벨로지아과의 아시아 계통군은 단형 속인 ''아칸토클라미스''이다.2. 2. 아프리카 계통군
African clade영어에는 탈보티아와 크세로피타가 속한다.[2]2. 3. 남아메리카 계통군
분자 분석[2] 결과, 5개의 뚜렷한 속이 확인되었다. ''탈보티아''는 ''크세로피타''에, ''나누자''는 ''벨로지아''에 포함되어 두 자매군을 형성하며, 단형 속인 ''아칸토클라미스''는 나머지 구성원들의 자매군으로 밝혀졌다.3. 분포 및 생태
벨로지아과 식물은 구세계와 신세계 모두에 분포한다. 남아메리카(브라질, 세라도)에서는 ''벨로지아'', ''나누자'', ''바르바세니아'' 속이 발견된다. ''제로피타''와 ''탈보티아''는 아프리카 전역에서 자생한다. 마다가스카르와 아라비아 반도 남부에서도 발견되며, 아시아에서는 유일하게 중국에서 ''아칸토클라미스 브락테아타'' 종이 발견된다.[5]
3. 1. 서식 환경
벨로지아과 식물은 구세계와 신세계 모두에 분포한다. 남아메리카(브라질, 세라도)에서는 ''벨로지아'', ''나누자'', ''바르바세니아'' 속이 발견된다. ''제로피타''와 ''탈보티아''는 아프리카 전역에서 자생한다. 이 과의 식물은 마다가스카르와 아라비아 반도 남부에서도 발견된다. 아시아에서는 유일하게 중국에서 발견되는 종(''아칸토클라미스 브락테아타'')이 있다.벨로지아과에는 개방적이고 건조한 서식지에 서식하는 다양한 건생식물이 포함된다.[5] 이 식물들은 건조에 대한 다양한 적응을 보인다. 예를 들어, 덜 조밀하게 분포된 기공, 발달된 고랑(많은 선인장에서처럼)을 사용하여 표면적을 감소시키고, 줄기나 공중 뿌리를 덮어 땅에 닿을 때까지 충분히 자라는 잎 시트를 사용하는 것이다. 일부 구성원에서는 이러한 잎집이 일정한 수준의 수분을 유지하여 뿌리를 지탱하는 미기후를 만들 수 있다.
3. 2. 건조 환경 적응
벨로지아과에는 개방적이고 건조한 서식지에 서식하는 다양한 건생식물이 포함된다.[5] 이 식물들은 건조에 대한 다양한 적응을 보인다. 예를 들어, 덜 조밀하게 분포된 기공, 발달된 고랑(많은 선인장에서처럼)을 사용하여 표면적을 감소시키고, 줄기나 공중 뿌리를 덮어 땅에 닿을 때까지 충분히 자라는 잎 시트를 사용하는 것이다. 일부 구성원에서는 이러한 잎집이 일정한 수준의 수분을 유지하여 뿌리를 지탱하는 미기후를 만들 수 있다.4. 형태
벨로지아과의 대부분의 꽃은 단독으로 피거나, 때로는 포 안에서 뭉쳐서 핀다. 꽃 피는 시기가 정해져 있지 않다. 꽃은 꽃받침통을 형성하며, 기저부에서 유두 모양을 띠거나 매끄럽다. 꽃의 색깔은 주로 흰색, 크림색 또는 다양한 보라색 음영을 띠지만, 노란색, 주황색 또는 빨간색 꽃을 가진 종도 존재한다. 다른 판다목 식물처럼, 구조가 일부 측면에서 매우 다양하다(수술의 수와 구조가 매우 빠르게 변한다). 꽃덮이는 6개이다. 씨방은 세 개의 방으로 나뉘며, 그 안에 많은 밑씨가 발달한다. 암술과 암술머리 또한 세 부분으로 나뉜다.[2]
4. 1. 꽃
다른 판다목 식물과 달리, 벨로지아과는 더 엄격한 꽃 형태를 보인다. 그럼에도 불구하고, 꽃 구조는 여전히 매우 다양하고 많은 특징을 가지고 있다. 따라서 형태학적 분석만으로는 현실적인 계통 발생 관계나 적절한 분류를 밝혀낼 수 없다. 배아학적 발달은 이 과를 수선화과와 가깝게 위치시키며, 자방의 구성은 뚜렷한 별꽃과와 가깝게 위치시킨다. 그러나 벨로지아과에 속하는 두 속의 꽃가루 구조에 대한 연구는 중요한 특징으로 밝혀졌으며, 어느 정도 상관관계가 있음을 시사하지만, 이는 여전히 가변적인 특성이다.[2]벨로지아과의 대부분의 꽃은 단독으로 피거나, 때로는 포 안에서 뭉쳐서 핀다. 꽃 피는 시기가 정해져 있지 않다. 꽃은 꽃받침통을 형성하며, 기저부에서 유두 모양을 띠거나 매끄럽다. 꽃의 색깔은 주로 흰색, 크림색 또는 다양한 보라색 음영을 띠지만, 노란색, 주황색 또는 빨간색 꽃을 가진 종도 존재한다. 다른 판다목 식물처럼, 구조가 일부 측면에서 매우 다양하다(수술의 수와 구조가 매우 빠르게 변한다). 꽃덮이는 6개이다. 씨방은 세 개의 방으로 나뉘며, 그 안에 많은 밑씨가 발달한다. 암술과 암술머리 또한 세 부분으로 나뉜다.
4. 2. 꽃가루
주사 전자 현미경으로 검사한 결과, 벨로지아과의 특징 중 하나는 꽃가루의 구조[7]라는 것이 밝혀졌다. 꽃가루의 모양과 구성은 독특하다. 예를 들어, ''바르바케니아'' 속의 꽃가루는 단일 형태이며 타원형 모양에 하나의 구멍을 가진 단순한 단세포 생물인 단립자를 나타낸다. ''벨로지아'' 속의 꽃가루는 사면체(4분체로 구성)이고 구멍이 없다. ''바르바케니아'' 속의 꽃가루 크기는 ''벨로지아'' 속의 절반 정도이다. 그러나 외피 (꽃가루의 외피)의 구조는 벨로지아과의 구성원들이 공유하는 특징이다. 그것은 많은 망상 조직으로 구성되어 있으며, 많은 경우 벌레 모양으로 묘사될 수 있다. ''벨로지아 아비에티나''와 같은 일부 종에서는 꽃가루 벽이 이러한 설명에 맞지 않으며 표면 망상 조직이 없다.벨로지아과 내에서는 타가 수분과 자가 수분이 모두 관찰되며, 이 과정은 다양한 방식으로 수행된다. ''벨로지아''의 꽃가루 매개 곤충에는 꿀벌(''Apis mellifera'')과 ''Megachile curvipes'', ''Psaenythia sp.'' 및 ''Augochlora metallica''와 같은 다양한 종의 고독한 벌이 포함된다. 보상은 꿀보다 훨씬 더 풍부한 꽃가루이다. 이 속의 꿀은 설탕 농도가 매우 낮다. 벌은 세 개의 엽상 암술머리를 착륙 플랫폼으로 사용하며 시각적으로 이를 향한다. 꽃덮이를 제거하면 벌이 꽃을 방문하지만, 암술머리를 제거하면 꽃가루 매개 곤충이 기록되지 않는다. 벌새가 꿀의 희석된 성분에도 불구하고 이 식물을 방문하는 것이 밝혀졌다. ''바르바케니아''는 꿀이 꽃가루보다 더 풍부하다는 점에서 다르다. 꽃가루는 아마도 목수 개미에 의해 옮겨질 것이지만, 개미가 성공적인 꽃가루 매개자인지는 알려져 있지 않다. ''바르바케니아''의 꽃가루는 더 작으며, 이러한 곤충은 꽃가루를 옮겨 꿀을 찾는 동안 일부를 암술머리에 남길 수 있다.
4. 3. 열매와 씨앗
이 식물들의 열매와 씨앗은[5] 다양한 모양과 크기로 나타나며, 이는 종자 확산을 향상시키는 적응을 보여준다. 이러한 적응에는 Talbotia elegans에서 보이는 것처럼 씨앗 꼬투리를 덮는 털이나 갈고리의 발달이 포함된다. 이는 동물에 부착되어 씨앗이 먼 거리를 이동할 수 있게 한다. 또 다른 특징은 꼬투리가 끈적여서 부착에 도움이 된다는 것이다.5. 수분 (꽃가루받이)
주사 전자 현미경으로 검사한 결과, 벨로지아과의 특징 중 하나는 꽃가루의 구조[7]라는 것이 밝혀졌다. 꽃가루의 모양과 구성은 독특하다. 예를 들어, ''바르바케니아'' 속의 꽃가루는 단일 형태이며 타원형 모양에 하나의 구멍을 가진 단순한 단세포 생물인 단립자를 나타낸다. ''벨로지아'' 속의 꽃가루는 사면체(4분체로 구성)이고 구멍이 없다. ''바르바케니아'' 속의 꽃가루 크기는 ''벨로지아'' 속의 절반 정도이다. 그러나 외피 (꽃가루의 외피)의 구조는 벨로지아과의 구성원들이 공유하는 특징이다. 그것은 많은 망상 조직으로 구성되어 있으며, 많은 경우 벌레 모양으로 묘사될 수 있다. ''벨로지아 아비에티나''와 같은 일부 종에서는 꽃가루 벽이 이러한 설명에 맞지 않으며 표면 망상 조직이 없다.
벨로지아과 내에서는 타가 수분과 자가 수분이 모두 관찰되며, 이 과정은 다양한 방식으로 수행된다. ''벨로지아''의 꽃가루 매개 곤충에는 꿀벌(''Apis mellifera'')과 ''Megachile curvipes'', ''Psaenythia sp.'' 및 ''Augochlora metallica''와 같은 다양한 종의 고독한 벌이 포함된다. 보상은 꿀보다 훨씬 더 풍부한 꽃가루이다. 이 속의 꿀은 설탕 농도가 매우 낮다. 벌은 세 개의 엽상 암술 머리를 착륙 플랫폼으로 사용하며 시각적으로 이를 향한다. 꽃덮이를 제거하면 벌이 꽃을 방문하지만, 암술 머리를 제거하면 꽃가루 매개 곤충이 기록되지 않는다. 벌새가 꿀의 희석된 성분에도 불구하고 이 식물을 방문하는 것이 밝혀졌다. ''바르바케니아''는 꿀이 꽃가루보다 더 풍부하다는 점에서 다르다. 꽃가루는 아마도 목수 개미에 의해 옮겨질 것이지만 개미가 성공적인 꽃가루 매개자인지는 알려져 있지 않다. ''바르바케니아''의 꽃가루는 더 작으며, 이러한 곤충은 꽃가루를 옮겨 꿀을 찾는 동안 일부를 암술머리에 남길 수 있다.
참조
[1]
논문
An update of the Angiosperm Phylogeny Group classification for the orders and families of flowering plants: APG III
[2]
웹사이트
Five vicarious genera from Gondwana: the Velloziaceae as shown by molecules and morphology {{!}} Annals of Botany {{!}} Oxford Academic
http://aob.oxfordjou[...]
[3]
웹사이트
Archived copy
http://www.senckenbe[...]
2012-06-22
[4]
논문
The number of known plants species in the world and its annual increase
http://biotaxa.org/P[...]
Magnolia Press
[5]
PDF
Vellozia
https://www3.hhu.de/[...]
[6]
웹사이트
Angiosperm Families - Velloziaceae Endl.
http://delta-intkey.[...]
[7]
논문
BioStor-Lite
http://biostor.org/r[...]
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