식물형태학
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1. 개요
식물형태학은 식물의 발달, 형태, 구조를 연구하고 기원의 유사성을 바탕으로 이를 해석하는 학문이다. 비교 형태학, 영양 및 생식 구조 연구, 다양한 규모의 식물 구조 연구, 발달 패턴 연구의 네 가지 주요 연구 분야로 나뉜다. 최근에는 상사성 개념을 수정하고, 식물 형태의 역동적인 연속체를 설명하는 연속체 형태학 및 과정 형태학이 등장했으며, 식물 진화 생물학 분야와도 관련이 깊다.
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| 식물형태학 | |
|---|---|
| 개요 | |
| 학문 분야 | 식물학 |
| 연구 대상 | 식물의 형태, 구조, 발생 |
| 관련 분야 | 식물 해부학 식물 생리학 식물 발생학 세포 생물학 유전학 진화 생물학 |
| 역사 | |
| 기원 | 테오프라스토스의 연구 |
| 발전 | 마르첼로 말피기, 네헤미아 그루 등의 현미경 관찰 연구 |
| 현대 | 분자 생물학, 유전체학과의 융합 식물 형태 형성에 관여하는 유전자 연구 |
| 연구 방법 | |
| 관찰 | 육안, 현미경 |
| 실험 | 유전자 조작 생화학적 분석 |
| 모델링 | 수학적 모델, 컴퓨터 시뮬레이션 |
| 식물 형태의 기본 요소 | |
| 뿌리 (이파리) | 흡수 지지 저장 |
| 줄기 | 지지 운반 저장 |
| 잎 | 광합성 증산 저장 |
| 꽃 | 생식 종자 생산 |
| 열매 | 종자 보호 및 산포 |
| 식물 형태의 다양성 | |
| 크기 | 미세 조류에서 거대 나무까지 |
| 형태 | 직립, 포복, 덩굴 등 |
| 구조 | 단순, 복잡 |
| 생존 방식 | 다양한 환경에 적응 (사막, 극지, 수중 등) |
| 식물 형태의 중요성 | |
| 농업 | 작물 생산성 향상 |
| 의학 | 약용 식물 연구 |
| 환경 | 식물 보존 및 생태계 관리 |
| 생명 과학 | 식물 진화 및 발달 연구 |
2. 식물형태학의 범위
식물형태학은 식물의 발달, 형태, 구조를 연구하며, 기원의 유사성을 바탕으로 이를 해석하려는 시도를 나타낸다.[4] 식물 형태학에는 네 가지 주요 연구 분야가 있으며, 각 분야는 다른 생물 과학 분야와 중복된다.
첫째, 형태학은 '''비교적'''이다. 형태학자는 동일하거나 다른 종의 많은 식물에서 구조를 검사한 다음 비교를 수행하고 유사성에 대한 아이디어를 공식화한다. 다른 종의 구조가 공통 유전 경로의 결과로 존재하고 발달한다고 믿어질 때, 해당 구조는 상동이라고 한다. 예를 들어 소나무, 참나무, 양배추의 잎은 모두 매우 다르게 보이지만 특정 기본 구조와 부분의 배열을 공유한다. 잎의 상동성은 쉽게 내릴 수 있는 결론이다. 식물 형태학자는 더 나아가 선인장의 가시 또한 다른 식물의 잎과 동일한 기본 구조와 발달을 공유하며, 따라서 선인장 가시는 잎과 상동이라는 것을 발견한다. 식물 형태학의 이러한 측면은 식물 진화 및 고식물학 연구와 중복된다.
둘째, 식물 형태학은 식물의 '''영양''' ('''체성''') 구조와 '''생식''' 구조를 모두 관찰한다. 관다발 식물의 영양 구조는 줄기와 잎으로 구성된 싹 시스템과 뿌리 시스템의 연구를 포함한다. 생식 구조는 더 다양하며, 꽃과 씨앗, 고사리 포자낭 및 이끼 캡슐과 같이 특정 식물 그룹에 특화되는 경향이 있다. 식물의 생식 구조에 대한 자세한 연구는 모든 식물과 대부분의 조류에서 발견되는 세대 교번을 발견하는 데 기여했다. 식물 형태학의 이 영역은 생물 다양성 및 식물 계통 분류학 연구와 중복된다.
셋째, 식물 형태학은 다양한 규모로 식물 구조를 연구한다. 가장 작은 규모는 전자 현미경을 사용하여 볼 수 있는 세포의 일반적인 구조적 특징인 '''초미세 구조'''와 광학 현미경을 사용하여 세포를 연구하는 '''세포학'''이다. 이 규모에서 식물 형태학은 연구 분야로서의 식물 해부학과 중복된다. 가장 큰 규모는 식물의 '''생장 습성'''에 대한 연구로, 식물의 전체적인 구조를 의미한다. 나무의 분기 패턴은 종마다 다르며, 나무, 풀 또는 잔디로 식물이 보이는 모습도 마찬가지이다.
넷째, 식물 형태학은 식물이 자라면서 구조가 기원하고 성숙하는 과정인 '''발달''' 패턴을 검사한다. 동물은 평생 동안 가질 모든 신체 부위를 일찍부터 생산하지만, 식물은 평생 동안 지속적으로 새로운 조직과 구조를 생산한다. 살아있는 식물은 항상 배아 조직을 가지고 있다. 새로운 구조가 생산되면서 성숙되는 방식은 구조가 발달을 시작할 때 식물의 생명 단계뿐만 아니라 구조가 노출되는 환경에 의해 영향을 받을 수 있다. 형태학자는 이 과정, 원인 및 그 결과를 연구한다. 식물 형태학의 이 영역은 식물 생리학 및 생태학과 중복된다.
2. 1. 주요 연구 분야
식물형태학은 식물의 발달, 형성, 구조를 연구하며, 앞으로 일어날 일과 기원의 유사성에 대한 기초 위에서 이것들을 해석한다.[40] 식물해부학을 탐구할 때 다음 네 가지 주요 분야가 있으며, 각각은 다른 생물학 분야와 겹친다.첫째, 식물형태학은 비교를 포함한다.
둘째, 식물형태학은 식물의 생장 구조와 번식 구조를 모두 관찰한다.
셋째, 식물형태학은 일정한 규모로 식물 구조를 연구한다.
넷째, 식물형태학은 식물 생장의 기원과 성숙에 관한 과정인 발달 패턴을 검사한다.
3. 비교 형태학
식물형태학자들은 여러 식물의 동일한 종과 다른 종을 서로 비교한다. 다른 식물의 비슷한 구조 간 비교를 통해 왜 구조가 비슷한지에 대한 질문을 제시한다. 이는 유전학, 생리학, 또는 환경에 대한 반응이 생김새의 유사성에 기인하는 기반 원인이 비슷해서일 가능성이 매우 높다. 이러한 원인에 대한 과학적 탐구의 결과는 다음의 기반 생물학에 대한 두 가지 이해 중 하나로 이어진다:
- '''상동성''' - 구조가 공유된 조상과 공통 유전학 때문에 두 종 사이에서 유사하다.
- '''수렴''' - 구조가 공통 환경 압력에 대한 독립적인 적응 때문에 두 종 사이에서 유사하다.
어떤 특성과 구조가 각 유형에 속하는지 이해하는 것은 식물 진화를 이해하는 데 중요한 부분이다. 진화 생물학자는 식물 형태학자가 구조를 해석하는 데 의존하며, 이로 인해 새로운 형태학적 통찰력으로 이어질 수 있는 식물 관계의 계통수를 제공한다.
3. 1. 상동성 (Homology)
식물형태학자들은 여러 식물의 동일한 종과 다른 종을 서로 비교한다. 다른 식물의 비슷한 구조 간 비교를 통해 왜 구조가 비슷한지에 대한 질문을 제시한다. 이는 유전학, 생리학, 또는 환경에 대한 반응이 생김새의 유사성에 기인하는 기반 원인이 비슷해서일 가능성이 매우 높다. 이러한 원인에 대한 과학적 탐구의 결과는 생물학적 상동성 혹은 수렴 진화와 같은 기반 생물학에 대한 이해로 이어진다.서로 다른 종의 구조가 공통적으로 유전된 유전 경로의 결과로 존재하고 발달한다고 여겨질 때, 그 구조는 상동적이라고 불린다. 예를 들어, 소나무, 참나무, 양배추의 잎은 모두 매우 다르게 보이지만, 특정 기본 구조와 부분의 배열을 공유한다. 잎의 상동성은 쉽게 내릴 수 있는 결론이다. 식물 형태학자는 더 나아가 선인장의 가시가 다른 식물의 잎과 동일한 기본 구조와 발달을 공유한다는 것을 발견하고, 따라서 선인장 가시는 또한 잎과 상동적이다.
3. 2. 수렴 진화 (Convergence)
서로 다른 종의 구조가 환경적 압력에 대한 공통적인 적응 반응의 결과로 존재하고 발달한다고 여겨질 때, 그러한 구조를 ''수렴적''이라고 한다. 예를 들어, ''브리오프시스 플루모사''의 잎과 ''아스파라거스 세타세우스''의 줄기는 조류와 꽃 식물임에도 불구하고 동일한 깃털 모양의 분지 외형을 갖는다. 전체적인 구조의 유사성은 수렴의 결과로 독립적으로 발생한다. 많은 선인장과 ''대극속'' 종의 생장 형태는 매우 유사하며, 이들은 널리 떨어진 과에 속한다. 이러한 유사성은 뜨겁고 건조한 환경에서 생존하기 위한 공통적인 해결책의 결과이다.4. 영양 기관 및 생식 기관 형태학
식물 형태학은 식물의 영양 기관과 생식 기관을 모두 다룬다.
관다발 식물의 '''영양''' ('''체세포''') 구조는 줄기와 잎으로 구성된 '''줄기계'''와 '''뿌리계'''의 두 가지 주요 기관계를 포함한다. 이 두 시스템은 거의 모든 관다발 식물에 공통적으로 존재하며, 식물 형태학 연구의 통일된 주제를 제공한다.
반대로, '''생식''' 구조는 다양하며, 일반적으로 특정 식물군에 특유하다. 꽃과 열매와 같은 구조는 피자식물에서만 발견되며, 잎자루는 양치류에서만 발견되며, 씨앗 원뿔은 구과식물과 다른 겉씨식물에서만 발견된다. 따라서 생식적 특징은 영양적 특징보다 식물 분류에 더 유용하다고 간주된다.
4. 1. 영양 기관
4. 2. 생식 기관
5. 미세 구조 및 세포학
5. 1. 세포 구조 (초미세 구조)
식물에서 색소의 주된 기능은 광합성이며, 녹색 색소인 엽록소와 함께 가능한 한 많은 빛 에너지를 포착하는 데 도움이 되는 여러 적색 및 황색 색소(카로티노이드 등)를 사용한다. 색소는 또한 꽃에 곤충을 유인하여 수분을 장려하는 데 중요한 요소이다.식물 색소에는 포르피린, 카로티노이드, 안토시아닌, 베탈레인을 포함한 다양한 종류의 분자가 포함된다. 모든 생물학적 색소는 특정 파장의 빛을 선택적으로 흡수하고 다른 파장의 빛을 반사한다. 흡수된 빛은 식물이 화학 반응에 사용할 수 있으며, 반사된 빛의 파장이 색소의 눈에 보이는 색상을 결정한다.
5. 2. 세포학 (Cytology)
6. 발달 형태학
식물 발달은 식물이 성장함에 따라 구조가 생성되고 성숙되는 과정이다. 이는 식물 해부학 및 식물 생리학, 그리고 식물 형태학에서 연구되는 주제이다.
식물의 발달 과정은 척추동물에서 보이는 것과는 근본적으로 다르다. 동물 배아가 발달을 시작할 때, 그것은 생애 동안 가질 모든 신체 부위를 매우 일찍 생성한다. 동물이 태어날 때(또는 알에서 부화할 때), 그것은 모든 신체 부위를 가지고 있으며, 그 시점부터 더 커지고 더 성숙해질 뿐이다. 반대로, 식물은 기관의 끝이나 성숙한 조직 사이에 위치한 '''분열조직'''[5]에서 평생 동안 끊임없이 새로운 조직과 구조를 생성한다. 따라서 살아있는 식물은 항상 배아 조직을 가지고 있다.
식물에서 보이는 조직의 특성은 개별 부분의 합 이상인 '''창발적 특성'''이다. "이러한 조직과 기능이 통합된 다세포 생물로 조립되면 개별 부분과 과정의 특성뿐만 아니라 개별 부분의 검토를 기반으로 예측할 수 없는 새로운 일련의 특성도 얻을 수 있다."[6] 즉, 식물의 분자에 대해 모든 것을 아는 것만으로는 세포의 특성을 예측하기에 충분하지 않다. 그리고 세포의 모든 특성을 아는 것만으로는 식물 구조의 모든 특성을 예측할 수 없다.
6. 1. 분열 조직
6. 2. 기관 발생
6. 3. 생장
관다발 식물은 정자와 난자의 수정에 의해 형성된 단세포 접합자에서 시작된다. 그 시점부터, 식물 배아 발생 과정을 통해 분열을 시작하여 식물 배아를 형성한다. 이 과정에서 결과적인 세포들은 한쪽 끝이 첫 번째 뿌리가 되고 다른 쪽 끝이 줄기 끝을 형성하도록 배열된다. 씨앗 식물에서 배아는 하나 이상의 "씨앗 잎" (자엽)을 발달시킨다. 배아 발생이 끝나면 어린 식물은 삶을 시작하는 데 필요한 모든 부분을 갖게 된다.[7]배아가 씨앗이나 모 식물에서 발아하면, '''기관 발생''' 과정을 통해 추가적인 기관(잎, 줄기, 뿌리)을 생성하기 시작한다. 새로운 뿌리는 뿌리 끝에 위치한 뿌리 분열 조직에서 자라며, 새로운 줄기와 잎은 줄기 끝에 위치한 줄기 분열 조직에서 자란다. 분지는 분열 조직에 의해 남겨진 세포의 작은 덩어리가 아직 특수 조직을 형성하기 위해 세포 분화를 거치지 않은 상태에서 새로운 뿌리 또는 줄기의 끝으로 자라기 시작할 때 발생한다. 뿌리나 줄기 끝의 분열 조직에서 발생하는 성장을 1차 생장이라고 하며, 해당 뿌리나 줄기의 연장을 초래한다. 2차 생장은 형성층 세포의 분열로 인해 뿌리나 줄기가 넓어지는 결과를 낳는다.[8]
세포 분열에 의한 성장 외에도, 식물은 '''세포 신장'''을 통해 성장할 수 있다. 이는 개별 세포 또는 세포 그룹이 더 길어질 때 발생한다. 모든 식물 세포가 같은 길이로 자라는 것은 아니다. 줄기의 한쪽 세포가 다른 쪽 세포보다 더 길고 빠르게 자랄 때, 줄기는 더 느리게 자라는 세포 쪽으로 구부러진다. 이러한 방향성 성장은 빛 (광굴성), 중력 (굴지성), 물 (수분 굴성), 그리고 물리적 접촉 (촉각 굴성)과 같은 특정 자극에 대한 식물의 반응을 통해 발생할 수 있다.
식물의 성장과 발달은 특정 식물 호르몬과 식물 생장 조절제(PGR)에 의해 매개된다.[9]
6. 4. 형태적 변이
식물은 형태와 구조에서 자연적인 변이를 보인다. 모든 유기체가 개체마다 다르지만, 식물은 추가적인 유형의 변이를 나타낸다. 단일 개체 내에서 유사한 다른 부분과 형태와 구조가 다를 수 있는 부분이 반복된다. 이러한 변이는 식물의 잎에서 가장 쉽게 관찰되지만, 줄기나 꽃과 같은 다른 기관에서도 유사한 변이를 보일 수 있다.[17] 이러한 변이의 세 가지 주요 원인은 위치 효과, 환경 효과 및 유년성이다.
식물은 평생 동안 동일한 기관을 여러 개 생산하지만, 특정 기관의 모든 복사본이 동일하지는 않다. 성숙한 식물의 각 부분 사이에는 기관이 생성되는 상대적 위치로 인한 변이가 있다. 예를 들어, 새로운 가지를 따라 잎은 가지를 따라 일관된 패턴으로 변할 수 있다. 가지 기저부 근처에서 생성된 잎의 형태는 식물 끝에서 생성된 잎과 다르며, 이러한 차이는 특정 식물과 특정 종의 가지마다 일관되게 나타난다. 이러한 차이는 가지 양쪽 끝의 잎이 모두 성숙된 후에도 지속되며, 일부 잎이 다른 잎보다 어려서 나타나는 결과가 아니다.
새로운 구조가 생성되면서 성숙하는 방식은 해당 구조가 발달하기 시작하는 식물 생애의 시점과 해당 구조가 노출되는 환경에 의해 영향을 받을 수 있다.
묘목과 같은 어린 식물이 생산하는 기관과 조직은 종종 동일한 식물이 더 나이가 들어서 생산하는 기관과 조직과 다르다. 이러한 현상을 '''유년기''' 또는 이형성이라고 한다. 예를 들어, 어린 나무는 완전히 자란 나무가 생산하는 가지보다 더 길고 가늘며 위쪽으로 더 많이 자라는 가지를 생산한다. 또한 초기 성장기에 생산되는 잎은 성숙한 식물의 잎보다 더 크고 얇으며 불규칙한 경향이 있다. 유년기 식물의 표본은 동일한 종의 성숙한 식물과 완전히 다르게 보여서 알을 낳는 곤충이 그 식물을 어린 곤충의 먹이로 인식하지 못할 수도 있다.[17]
뿌리 내림과 개화에도 차이가 있으며, 동일한 성숙한 나무에서도 볼 수 있다. 나무 밑동에서 채취한 유년기 삽수는 중간에서 상부 수관에서 유래한 삽수보다 훨씬 더 쉽게 뿌리를 형성한다. 나무 밑동 근처에서의 개화는 어린 나무가 처음 개화 연령에 도달했을 때 특히 높은 가지에서의 개화보다 없거나 덜 풍성하다.[17]
초기 성장 형태에서 후기 성장 형태로의 전환을 '영양 단계 변화'라고 부르지만, 용어에 대한 약간의 이견이 있다.[18]
7. 현대 식물형태학
롤프 자틀러는 상사성의 개념과 같은 비교 형태학의 기본 개념을 수정했다. 그는 상사성이 부분 상사성과 정량적 상사성을 포함해야 한다고 강조했다.[19][20] 이는 뿌리, 줄기(줄기), 줄기(caulome), 잎(phyllome), 털(trichome)의 형태학적 범주 간의 연속체를 보여주는 연속체 형태학으로 이어진다. 이러한 범주 간의 중간체를 가장 잘 설명하는 방법에 대해 브루스 K. 키르호프 등이 논의했다.[21] 최근 스톡 연구소에서 수행한 연구에서는 각 식물의 기저부와 잎에 해당하는 3D 공간의 좌표를 추출했다. 그래프의 식물을 실제 영양분 이동 거리와 총 가지 길이에 따라 배치했을 때, 식물은 거의 완벽하게 파레토 곡선에 놓였다. "이는 식물이 구조를 성장시키는 방식이 매우 일반적인 네트워크 설계의 균형을 최적화한다는 것을 의미한다. 환경과 종에 따라 식물은 특정 환경 조건에 대한 균형을 맞추는 다양한 방법을 선택하고 있다."[22]
아그네스 아르버를 기리기 위해, 루티샤우저와 이슬러는 연속체 접근 방식을 흐릿한 아르버 형태학(Fuzzy Arberian Morphology, FAM)이라고 불렀다. "흐릿한(Fuzzy)"은 퍼지 논리를, "아르버(Arberian)"는 아그네스 아르버를 가리킨다. 루티샤우저와 이슬러는 이러한 접근 방식이 많은 형태학적 데이터뿐만 아니라 분자 유전학의 증거에 의해서도 뒷받침된다고 강조했다.[23] 분자 유전학의 최근 증거는 연속체 형태학을 더욱 뒷받침한다. 제임스(2009)는 "이제... 대부분의 줄기의 특징인 방사상성과 잎의 특징인 배복성이 연속 스펙트럼의 극단에 불과하다는 것이 널리 받아들여지고 있다. 사실, 그것은 단지 KNOX 유전자 발현의 타이밍일 뿐이다!"라고 결론 내렸다.[24] 에카르트와 바움(2010)은 "이제 복합 잎이 잎과 줄기의 특성을 모두 나타낸다는 것이 일반적으로 받아들여지고 있다"라고 결론 내렸다.[25]
과정 형태학은 식물 형태의 역동적인 연속체를 설명하고 분석한다. 이 접근 방식에 따르면 구조는 프로세스를 "갖는" 것이 아니라, 프로세스 "이다".[26][27][28] 따라서 구조/과정 이분법은 "살아있는 유기체에서 단순히 공간적 구조와 그것에 반대되는 '활동'의 문제가 아니라, 구체적인 유기체가 시공간적 구조이며 이 시공간적 구조 자체가 활동이라는 것을 포함하고 인식하기 위해 '구조'에 대한 우리의 개념을 확대함으로써" 극복된다.[29]
주느, 바라베, 라크루아에게 고전 형태학(즉, 상호 배타적인 범주를 함축하는 질적 상사성 개념에 기반한 주류 형태학)과 연속체 형태학은 더 포괄적인 과정 형태학(역동적 형태학)의 하위 클래스이다.[30]
고전 형태학, 연속체 형태학 및 과정 형태학은 식물 진화, 특히 식물 형태학과 식물 분자 유전학을 통합하려는 식물 진화 생물학(식물 에보-데보) 분야와 매우 관련이 있다.[31] 루티샤우저(2016)는 특이한 형태에 대한 상세한 사례 연구에서 형태학적 개념의 흐릿함(연속성), 구조적 범주와 유전자 발현 간의 일대일 대응 관계의 부재, 형태 공간의 개념, 바우플란 특징 대 파티오 루덴스의 적응 가치, 생리적 적응, 희망 괴물과 도약 진화, 발달 강건성의 중요성과 한계 등 식물 에보-데보의 다양한 주제를 설명하고 논의했다.[32] 루티샤우저(2020)는 식물 에보-데보의 과거와 미래에 대해 논의했다.[33] 자성체의 개념과 속씨식물의 화석 조상을 찾는 것은 에보-데보의 관점에서 근본적으로 변화한다.[34]
우리가 좋아하든 싫어하든, 형태학 연구는 배타적 논리, 퍼지 논리, 구조/과정 이원론 또는 그 초월과 같은 철학적 가정의 영향을 받는다. 그리고 경험적 발견은 철학적 가정에 영향을 미칠 수 있다. 따라서 철학과 경험적 발견 사이에는 상호 작용이 있다. 이러한 상호 작용은 식물 형태학의 철학이라고 불리는 주제이다.[35]
21세기의 식물 형태학에서 중요하고 독특한 사건 중 하나는 첼시 D. 스페흐트가 편집한 도널드 R. 카플란의 『식물 형태학의 원리』(2020)의 출판이었다.[36] 이는 매우 큰 형식으로 1305페이지에 달하는 잘 설명된 책으로, 풍부한 형태학적 데이터를 제시한다. 불행히도, 이러한 모든 데이터는 고전 형태학과 질적 상사성 개념의 관점에서만 해석되며, 현대 개념적 혁신을 무시한다.[37] 연속체 및 과정 형태학뿐만 아니라 분자 유전학을 포함하면 범위를 넓힐 수 있다.[38]
7. 1. 연속체 형태학 (Fuzzy Arberian Morphology)
롤프 자틀러는 상사성의 개념과 같은 비교 형태학의 기본 개념을 수정하면서, 상사성이 부분 상사성과 정량적 상사성을 포함해야 한다고 강조했다.[19][20] 이는 뿌리, 줄기(줄기), 줄기(caulome), 잎(phyllome), 털(trichome)의 형태학적 범주 간의 연속체를 보여주는 연속체 형태학으로 이어진다.[21]아그네스 아르버를 기리기 위해, 루티샤우저와 이슬러는 연속체 접근 방식을 흐릿한 아르버 형태학(Fuzzy Arberian Morphology, FAM)이라고 불렀다. "흐릿한(Fuzzy)"은 퍼지 논리를, "아르버(Arberian)"는 아그네스 아르버를 가리킨다. 루티샤우저와 이슬러는 이러한 접근 방식이 많은 형태학적 데이터뿐만 아니라 분자 유전학의 증거에 의해서도 뒷받침된다고 강조했다.[23] 분자 유전학의 최근 증거는 연속체 형태학을 더욱 뒷받침한다. 제임스(2009)는 "이제... 대부분의 줄기의 특징인 방사상성과 잎의 특징인 배복성이 연속 스펙트럼의 극단에 불과하다는 것이 널리 받아들여지고 있다. 사실, 그것은 단지 KNOX 유전자 발현의 타이밍일 뿐이다!"라고 결론 내렸다.[24] 에카르트와 바움(2010)은 "이제 복합 잎이 잎과 줄기의 특성을 모두 나타낸다는 것이 일반적으로 받아들여지고 있다"라고 결론 내렸다.[25]
과정 형태학은 식물 형태의 역동적인 연속체를 설명하고 분석한다. 이 접근 방식에 따르면 구조는 프로세스를 "갖는" 것이 아니라, 프로세스 "이다".[26][27][28] 주느, 바라베, 라크루아에게 고전 형태학(즉, 상호 배타적인 범주를 함축하는 질적 상사성 개념에 기반한 주류 형태학)과 연속체 형태학은 더 포괄적인 과정 형태학(역동적 형태학)의 하위 클래스이다.[30]
고전 형태학, 연속체 형태학 및 과정 형태학은 식물 진화, 특히 식물 형태학과 식물 분자 유전학을 통합하려는 식물 진화 생물학(식물 에보-데보) 분야와 매우 관련이 있다.[31]
7. 2. 과정 형태학 (Dynamic Morphology)
롤프 자틀러는 상사성의 개념을 수정하여 부분 상사성과 정량적 상사성을 포함해야 한다고 강조했다.[19][20] 이는 뿌리, 줄기(줄기), 줄기(caulome), 잎(phyllome), 털(trichome)의 형태학적 범주 간의 연속체를 보여주는 연속체 형태학으로 이어진다.[21]루티샤우저와 이슬러는 연속체 접근 방식을 아그네스 아르버를 기리기 위해 흐릿한 아르버 형태학(Fuzzy Arberian Morphology, FAM)이라고 불렀다. "흐릿한(Fuzzy)"은 퍼지 논리를, "아르버(Arberian)"는 아그네스 아르버를 가리킨다.[23] 분자 유전학의 최근 증거는 연속체 형태학을 더욱 뒷받침한다. 제임스(2009)는 "이제... 대부분의 줄기의 특징인 방사상성과 잎의 특징인 배복성이 연속 스펙트럼의 극단에 불과하다는 것이 널리 받아들여지고 있다. 사실, 그것은 단지 KNOX 유전자 발현의 타이밍일 뿐이다!"라고 결론 내렸다.[24] 에카르트와 바움(2010)은 "이제 복합 잎이 잎과 줄기의 특성을 모두 나타낸다는 것이 일반적으로 받아들여지고 있다"라고 결론 내렸다.[25]
과정 형태학은 식물 형태의 역동적인 연속체를 설명하고 분석한다. 이 접근 방식에 따르면 구조는 프로세스를 "갖는" 것이 아니라, 프로세스 "이다".[26][27][28] 따라서 구조/과정 이분법은 "살아있는 유기체에서 단순히 공간적 구조와 그것에 반대되는 '활동'의 문제가 아니라, 구체적인 유기체가 시공간적 구조이며 이 시공간적 구조 자체가 활동이라는 것을 포함하고 인식하기 위해 '구조'에 대한 우리의 개념을 확대함으로써" 극복된다.[29]
주느, 바라베, 라크루아에게 고전 형태학(즉, 상호 배타적인 범주를 함축하는 질적 상사성 개념에 기반한 주류 형태학)과 연속체 형태학은 더 포괄적인 과정 형태학(역동적 형태학)의 하위 클래스이다.[30]
고전 형태학, 연속체 형태학 및 과정 형태학은 식물 진화, 특히 식물 형태학과 식물 분자 유전학을 통합하려는 식물 진화 생물학(식물 에보-데보) 분야와 매우 관련이 있다.[31]
7. 3. 식물 진화 발생 생물학 (Plant Evo-Devo)
전사 인자와 전사 조절 네트워크는 식물 형태 형성과 그 진화에 중요한 역할을 한다.[10] 식물이 육상에 정착하는 과정에서 많은 새로운 전사 인자 계열이 나타났고, 다세포 발달, 생식 및 기관 발달 네트워크에 우선적으로 연결되어 육상 식물의 더 복잡한 형태 형성에 기여했다.[10]롤프 자틀러는 상사성의 개념과 같은 비교 형태학의 기본 개념을 수정하여, 상사성이 부분 상사성과 정량적 상사성을 포함해야 한다고 강조했다.[19][20] 이는 뿌리, 줄기, 잎, 털의 형태학적 범주 간의 연속체를 보여주는 연속체 형태학으로 이어진다. 분자 유전학의 증거는 연속체 형태학을 뒷받침한다. 제임스(2009)는 "대부분의 줄기의 특징인 방사상성과 잎의 특징인 배복성이 연속 스펙트럼의 극단에 불과하다는 것이 널리 받아들여지고 있다"라고 결론 내렸다.[24] 에카르트와 바움(2010)은 "복합 잎이 잎과 줄기의 특성을 모두 나타낸다는 것이 일반적으로 받아들여지고 있다"라고 결론 내렸다.[25]
과정 형태학은 식물 형태의 역동적인 연속체를 설명하고 분석하며, 구조는 프로세스를 "갖는" 것이 아니라, 프로세스 "이다".[26][27][28] 주느, 바라베, 라크루아에게 고전 형태학과 연속체 형태학은 더 포괄적인 과정 형태학(역동적 형태학)의 하위 클래스이다.[30]
고전 형태학, 연속체 형태학 및 과정 형태학은 식물 진화, 특히 식물 형태학과 식물 분자 유전학을 통합하려는 식물 진화 생물학(식물 에보-데보) 분야와 매우 관련이 있다.[31]
8. 식물형태학의 철학
참조
[1]
서적
Biology of Plants
W. H. Freeman
2005
[2]
서적
Esau's Plant anatomy: meristems, cells, and tissues of the plant body - their structure, function and development
https://books.google[...]
Wiley, Hoboken, New Jersey
2006
[3]
논문
Post-embryonic Hourglass Patterns Mark Ontogenetic Transitions in Plant Development
https://academic.oup[...]
2016-02-23
[4]
서적
Morphology of Plants and Fungi
Harper-Collins
1987
[5]
논문
Apical meristems: The plant's fountain of youth
2003
[6]
서적
Plant Growth and Development
McGraw-Hill
1964
[7]
논문
Functional domains in plant shoot meristems
2001
[8]
논문
Patterned cell determination in a plant tissue: The secondary phloem of trees
2005
[9]
간행물
Growth regulators and conifers: their physiology and potential uses in forestry
1983
[10]
논문
An Arabidopsis transcriptional regulatory map reveals distinct functional and evolutionary features of novel transcription factors
2015-07
[11]
간행물
Frost hardiness of coniferous seedlings: principles and applications
1985
[12]
간행물
The plant membrane in response to low temperature: an overview
1979
[13]
서적
Frost Survival of Plants
Springer-Verlag
1987
[14]
논문
Freezing avoidance mechanism of primordial shoots of conifer buds
1979
[15]
서적
Responses of Plants to Environmental Stresses. Volume 1. Chilling, Freezing, and High Temperature Stresses, 2nd ed.
Academic Press, New York NY
1980
[16]
논문
Freezing resistance of conifers
1971
[17]
서적
The Reference Manual of Woody Plant Propagation
Varsity Press Inc.
2006
[18]
논문
An Essay on Juvenility, Phase Change, and Heteroblasty in Seed Plants
1999-11-01
[19]
논문
Homology - a continuing challenge
1984
[20]
서적
Homology, homeosis, and process morphology in plants
Academic Press, New York
1994
[21]
논문
Plant structure ontology: How should we label plant structures with doubtful or mixed identities?
2008
[22]
논문
High-Resolution Laser Scanning Reveals Plant Architectures that Reflect Universal Network Design Principles.
2017
[23]
논문
Developmental Genetics and Morphological Evolution of Flowering Plants, Especially Bladderworts (Utricularia): Fuzzy Arberian Morphology Complements Classical Morphology
http://www.systbot.u[...]
2001
[24]
논문
'Tree and Leaf': A different angle
2009
[25]
논문
The Podostemad Puzzle: The Evolution of Unusual Morphology in the Podostemaceae
2010
[26]
논문
Process morphology: Structural dynamics in development and evolution
1992
[27]
논문
Plants and the Conceptual Articulation of Evolutionary Developmental Biology
2003
[28]
간행물
Structural and dynamic approaches to the development and evolution of plant form
https://www.padovaun[...]
2019
[29]
서적
Biological Principles
Routledge & Kegoan Paul
1967
[30]
논문
Classical and dynamic morphology: Toward a synthesis through the space of forms
2006
[31]
서적
Plant Evolutionary Developmental Biology. The Evolvability of the Phenotype
Cambridge University Press
2018
[32]
논문
Evolution of unusual morphologies in Lentibulariaceae (bladderworts and allies) and Podostemonaceae (river-weeds): a pictorial report at the interface of developmental biology and morphological diversification
2016
[33]
논문
EvoDevo: Past and future of continuum and process plant morphology
2020
[34]
웹사이트
Plant evo-devo of the gynoecium
http://www.beyondWil[...]
2023-12-25
[35]
논문
Philosophy of plant morphology
2018
[36]
서적
Kaplan's Principles of Plant Morphology
CRC Press
[37]
논문
Kaplan's Principles of Plant Morphology: A Critical Review
[38]
논문
Fundamentals of plant morphology and plant evo-devo (evolutionary developmental biology)
[39]
서적
Biology of Plants
W. H. Freeman
[40]
서적
Morphology of Plants and Fungi
Harper-Collins
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