Artykuł pracowników Katedry Taksonomii Roślin i Ochrony Przyrody, dotyczący filogenezy rodzaju Dendrobium ukazał się BMC Plants

Evolution of morphological traits of Dendrobium sensu lato (Orchidaceae)—an attempt to resolve phylogenetic relationships in nominal and morphologically convergent sections

https://doi.org/10.1186/s12870-025-06263-w
https://bmcplantbiol.biomedcentral.com/articles/10.1186/s12870-025-06263-w
https://rdcu.be/eaU1Z

Głównym celem badań była rekonstrukcja filogenezy Dendrobium sensu lato (Orchidaceae) oraz analiza zmienności morfologicznej cech wegetatywnych i kwiatowych, wraz z rekonstrukcją stanów cech przodka. Badania miały na celu rozwiązanie problemów klasyfikacyjnych, szczególnie w obrębie sekcji nominalnej, kluczowej dla systematyki rodzaju. Historia klasyfikacji Dendrobium jest skomplikowana. Rodzaj opisano w 1799 roku na podstawie budowy okwiatu i specyficznej struktury zwanej mentum, uznanej przez Browna w 1810 roku za kluczową cechę diagnostyczną. Późniejsze badania wykazały jednak jej obecność także u innych przedstawicieli Orchidaceae.
Analizy filogenetyczne oparte zostały na danych własnych i sekwencjach DNA dostępnych w bazie NCBI. Początkowa macierz obejmowała 900 taksonów, ostateczna natomiast nieco ponad 300. Wykorzystano sekwencje czterech regionów plastydowych, jądrowy ITS1-5.8S-ITS2 oraz gen Xdh. Drzewa filogenetyczne skonstruowane zostały przy użyciu metod ML i BI, podczas gdy rekonstrukcję cech morfologicznych przodka przeprowadzono metodą parsymonii dla 14 cech. Analizę zmienności morfologicznej oparto na 318 taksonach, uwzględniając cechy związane z budową pseudobulw, liści, kwiatostanów i kwiatów. Wykorzystano współczynnik Jaccarda, metody UPGMA, Warda oraz analizę SIMPER określającą udział cech w różnicowaniu taksonów.
Badania wykazały, że sekcja nominalna nie jest monofiletyczna a sekcje Holochrysa, Breviflores i Stuposa są z nią blisko spokrewnione. Nasze wyniki pokazały, iż większość cech morfologicznych powstawała wielokrotnie i niezależnie u kilku linii ewolucyjnych Dendrobium, poza grzbietowo-brzusznie spłaszczonymi liśćmi, które pojawiły się tylko raz. Analizy UPGMA i SIMPER wskazały kluczowe cechy różnicujące, m.in. rozmieszczenie kwiatostanu i budowę warżki. Okazało się, że sekcje nominalna, Stachyobium i Formosae wykazują największą zmienność i szeroki zasięg. Ewolucja konwergentna w obrębie Dendrobium sensu lato doprowadziła do licznych problemów klasyfikacyjnych, głównie w zakresie cech kwiatowych, wynikających m.in. z adaptacji do różnych grup zwierząt biorących udział w transferze pyłku. Po raz kolejny okazało się, że ewolucja roślin jest procesem znacznie bardziej skomplikowanym, niż nam się wydawało.