O таксономическом ранге ивы Фурсаева (Salix fursaevii Mavrodiev): ответ Шанцеру и др. (2022)

Евгений Владимирович Мавродиев,Алексей Павлович Лактионов,Юрий Евгеньевич Алексеев

ПРЕПРИНТ

Эта статья является препринтом и не была отрецензирована.
О результатах, изложенных в препринтах, не следует сообщать в СМИ как о проверенной информации.

O таксономическом ранге ивы Фурсаева (Salix fursaevii Mavrodiev): ответ Шанцеру и др. (2022)

Е. В. Мавродиев,

А. П. Лактионов,

Ю. Е. Алексеев

2023-05-26

https://doi.org/10.24108/preprints-3112734

Шанцер и др. (2022) утверждают, что ива Фурсаева (Salix fursaevii Mavrodiev) - это экотип ивы трехтычинковой (S. triandra L.) - и по этой причине - синоним последнего названия. Это рассуждение логически ошибочно, поскольку экотип, не являясь таксономической категорией, принципиально допускает разные таксономические оценки. Исследование Шанцера и др. (2022) - это неполный ряд аргументов в пользу видовой самостоятельности S. fursaevii, представленный без учета всего комплекса имеющихся морфологических и ботанико-географических данных, касающихся последнего вида, филогении рода Salix, феномена межвидовой гибридизации ив, и выстроенный с опорой на молекулярные маркеры, непригодные (ITS) или ограниченно пригодные (atpB-rbcL) для целей популяционных исследований видов Salix. Шанцер и др. (2022) показали, что ива Фурсаева морфологически достоверно отличается от ивы трехтычинковой, имеет значительный ареал, связанный с руслом Волги, а также оригинальные последовательности локуса atpB-rbcL хлоропластной ДНК. В свете аккуратно интерпретированных данных Шанцера и др. (2022), S. fursaevii должна быть принята в ранге вида, и поэтому не может быть гетеротипным синонимом S. triandra s.l. - полифилетического таксона, требующего глубокой таксономической ревизии.

Ссылка для цитирования:

Мавродиев Е. В., Лактионов А. П., Алексеев Ю. Е. 2023. O таксономическом ранге ивы Фурсаева (Salix fursaevii Mavrodiev): ответ Шанцеру и др. (2022). PREPRINTS.RU. https://doi.org/10.24108/preprints-3112734

Список литературы

1. Беляева И. В., Епанчинцева О. В., Шаталина А. А., Семкина Л. А. 2006. Ивы Урала. Атлас-определитель. РАН - Уральское Отделение. Ботанический сад. Екатеринбург. 169 с.

2. Беляева, Скворцов, 2018. Salix L. — Ива. Флора Нижнего Поволжья. Т. 2(1). Раздельнолепестные двудольные цветковые растения (Salicaceae — Droseraceae). Отв. ред. Н. М. Решетникова; Главный Ботанический сад им. Н. В. Цицина РАН. Товарищество научных изданий КМК М.:, 2018. 497 с. C. 10 - 26.

3. Вавилов, Н. И. 1931. Линнеевский вид как система [The Linnean species as a system]. Сельколхозгиз. М. ; Л. 32 с.

4. Васюков В. М., Саксонов С. В., Сенатор С. А., 2015. Эндемичные растения бассейна Волги. Фиторазнообразие Восточной Европы 9(3):27-44.

5. Клинкова Г. Ю. 1992. Два новых вида флоры водоемов Нижнего Поволжья. Бюллетень Московского Общества Испытателей природы. Отдел биологический. 97(6):100-103.

6. Клинкова Г. Ю. 1993. К систематике узколистных рдестов sect. Graminifolii Fries Нижнего Поволжья. Бюллетень Главного Ботанического cада. 168:47-51.

7. Комаров В. Л. 1927. Флора полуострова Камчатки, I (с резюме на английском языке). Изд. АН СССР. Л., 339 с.

8. Крамина Т. Е., Мещерский И. Г., Федорова А. В., Васильева Н. В., Степанова Н. Ю., Шанцер И. А. 2021. Что такое Lotus zhegulensis Klok. (Fabaceae): самостоятельный вид, эндемичный для Среднего Поволжья, или форма изменчивости широко распространенного L. corniculatus L.? Turczaninowia 24(4):73-83.

9. Лавров С. А., Мавродиев Е. В., 2003. Эпигенетическое наследование признаков и его возможная роль в микроэволюции растений. Журнал общей биологии 64(5):403-420.

10. Лактионов А. П., Пилипенко В. Н., Вострикова Н. О., Мавродиев Е. В. 2012. Заметки о теореме Фурсаева (к вопросу об эндемизме флоры Поволжья, его оценкаx и перспективax изучения). Естественные науки 2:13-17.

11. Лактионов А. П., Мавродиев Е. В. 2013. О виде рода Rorippa (Brassicaceae) с Нижней Волги. Ботанический журнал 98(6):765-766.

12. Лактионов А. П., Цвелёв Н. Н., Архипова Е. А., Мавродиев Е. В. 2014. Elytrigia fursaevii Laktionov, Tzvelev et Mavrodiev (Poaceae) - новый вид с Нижней Волги. Новости систематики Bысших растений 45:18-21.

13. Лактионов А. П., Мавродиев Е. В., Пилипенко В. Н., Володина А. А. 2018. О некоторых промежуточных результатах исследований эндемизма флоры цветковых растений Долины Нижней Волги. Астраханский вестник экологического образования 3:133-150.

14. Мавродиев Е. В., Лактионов А. П., Алексеев Ю. Е. 2012a. О новом для науки виде, иве Фурсаева (Salix fursaevii Mavrodiev sp. nova), в связи со старым вопросом о быстром видообразовании в условиях пойм рек. Бюллетень Московского общества испытателей природы. Отдел биологический 117(4):62-68.

15. Мавродиев, Е.В., Лактионов, А.П., Алексеев, Ю.Е., 2012б. Анализ флоры долины Нижней Волги методом PAE/CADE: элементарный пример синтеза региональной флористики и исторической биогеографии. Естественные науки (2):17-27.

16. Maвpoдиев E. B., Сухоруков А. П. 2006. Некоторые новые и критические таксоны флоры крайнего юго-востока Европы. Бюллетень Московского общества испытателей природы. Отдел биологический 111(1):77-83.

17. Масленников А. В., Масленникова Л. А. 2010. Итоги изучения локальных флор кальциевых и псаммофитных ландшафтов центральной части Приволжской возвышенности. В Сборнике: Барановa О. Г. (ред.). Труды рязанского отделения Русского ботанического общества. Вып. 2(2): Сравнительная флористика: материалы Всероссийской Школы-семинара по сравнительной флористике, посвящённой 100-летию “Окской флоры А.Ф. Флёрова. Изд. Рязанского Гос. Университета. Рязань. С. 109-114.

18. Попова К. Б., Чередниченко О. В., Разумовская А. В. 2017. Классификация приморской растительности полуостровов Рыбачий и Средний (побережье Баренцева моря). Растительность России 31:77-92.

19. Розанова М. А. 1932. Опыт аналитической монографии conspesies Ranunculus auricomus Korsh. Труды Петергофского биологического института. 8:19-148.

20. Семенова-Тянь-Шанская Н. З., Пояркова А. И. 1956. Маревые или Лебедовые – Chenopodiaceae. Флора Мурманской Области. Пор. ред. А. И. Поярковой. М.-Л., АН. СССР, Кольский филиал им. С. М. Кирова. Вып. 3:179-192, 365-367.

21. Синская Е. Н., 1961. Учение о виде и таксонах (конспект лекций). Изд. Всесоюзного научно-исследовательского института растениеводства. Л. 46 с.

22. Скворцов А. К. 1971. Сущность таксона и проблемы внутривидовой систематики растений (некоторые соображения и предложения), III-IV. Бюллетень Московского Общества Испытателей природы. Отдел биологический. 97(6):74-83.

23. Cукачев В. Н. 1935. О новом роде экотипов у некоторых растений. Труды Ленинградского oбщества естествоиспытателей 64(2): 209-21.

24. Тахтаджян А. Л. 1970. Биосистематика: прошлое, настоящее и будущее. Ботанический журнал 55(3):331-345.

25. Цвелев Н. Н. 2005. О внутривидовых таксонах у Высших растений. В Сборнике: Цвелев Н. Н. Проблемы теоретической морфологии и эволюции высших растений. Сборник избранных трудов. Изд.: Товарищество Научных Изданий КМК. Российская Академия Наук. Ботанический институт им. В. Л. Комарова. М. – С.-Петербург. 407 с. С. 60-68.

26. Шанцер И. А., Федорова А. В., Кузнецова О. И., Беляева И. В., Разумова О. В. 2022. Salix fursaevii Mavrodiev (Salicaceae): палеоэндемик долины Волги или экотип S. triandra L.? Turczaninowia, 25(3):159-176.

27. Щербань, А.Б. 2015. Повторяющиеся последовательности ДНК в геномах растений. Вавиловский журнал генетики и селекции 18(4):618-629.

28. Юзепчук С. В. 1939. Проблема вида в свете учения Дарвина. Советская ботаника. 6-7:12-34.

29. Юзепчук С. В. 1958. Комаровская концепция вида, ее историческое развитие и отражение во “Флоре СССР”. Проблема вида в ботанике. Изд. АН СССР. М.-Л. 1:130-204.

30. Anisimova, M., Gascuel, O., 2006. Approximate likelihood-ratio test for branches: a fast, accurate, and powerful alternative. Systematic biology 55:539-552.

31. Álvarez, I., Wendel. J. F. 2003. Ribosomal ITS sequences and plant phylogenetic inference. Molecular Phylogenetics and Evolution 29:417-434.

32. Baldwin, B.G., 1992. Phylogenetic utility of the internal transcribed spacers of nuclear ribosomal DNA in plants: an example from the Compositae. Molecular Phylogenetics and Evolution 1:3-16.

33. Baldwin, B. G., Sanderson, M. J., Porter, J. M., Wojciechowski, M. F., Campbell, C. S., Donoghue, M. J.. 1995. The ITS region of nuclear ribosomal DNA - a valuable source of evidence on Angiosperm phylogeny. Annals of the Missouri Botanical Garden 82:247-277.

34. Baldwin, B. G. 2006. Contrasting patterns and processes of evolutionary change in the tarweed-silversword lineage: Revisiting Clausen, Keck, and Hiesey's findings. Annals of the Missouri Botanical Garden 93:64-93.

35. Borkhert, E. V., Krasnov, G. S., Bolsheva, N. L., Kezimana, P., Yurkevich, O. Yu., Muravenko, O. V., Kudryavtseva, A. V., Melnikova, N. V. 2018. Genetics polymorphism of poplars from Moscow region based on high-throughput sequencing of ITS. Vavilov Journal of Genetics and Breeding 22(5):531-535.

36. Bickford, D., Lohman, D. J., Sodhi, N. S. et all 2007. Cryptic species as a window on diversity and conservation. Trends in Ecology and Evolution 22:148-155.

37. Clausen, J., Keck, D. D., Hiesey, W. M. 1939. The concept of species based on experiment. American Journal of Botany 26:103-106.

38. Clausen, J. 1951. Stages in the evolution of plant species. Ithaca, NY: Cornell University Press.

39. Creevey, C. J., McInerney, J. O. 2009. Trees from trees: Construction of phylogenetic supertrees using Clann. In: Posada, D. (ed.) Bioinformatics for DNA Sequence Analysis, Springer: Humana Press. Pages 139-161.

40. Du Rietz, G.E. 1930. The fundamental units of biological taxonomy. Svensk Botanisk Tidskrift 24(3):333-428.

41. Edgar, R. C. 2004. MUSCLE: multiple sequence alignment with high accuracy and high throughput, Nucleic Acids Research 32(5):1792-97.

42. Gayon, J., Huneman, P. 2019. The Modern Synthesis: theoretical or institutional event? Journal of the History of Biology 52:519-535.

43. Fang, W. P. 1948. New species of Salix from Szechwan, China. Journal of the Washington Academy of Sciences 38(9):312-315.

44. Fang, Z. F., Zhao, S. D., Skvortsov, A. K. Salicaceae Mirbel. Flora of China 4:139-274. Science Press (Beijing, China) & Missouri Botanical Garden Press (St. Louis, US).

45. Felsenstein, J. 1981. Evolutionary trees from DNA sequences: a maximum likelihood approach. Journal of molecular evolution 17:368-376.

46. James, M. E., Arenas-Castro, H., Groh, J. S., Allen, S. L., Engelstadter, J., Ortiz-Barrientos, D. 2021. Highly replicated evolution of parapatric ecotypes. Molecular Biology and Evolution 38:4805-4821.

47. Kapitonova, O. A., Muldashev, A.A., Platunova, G.R., Mavrodiev, E.V. 2022. Typha lepechinii Mavrodiev et Kapit. sp. nov. (Typhaceae Juss.) - A new endangered endemic cattail in the outmost East of European Russia. MDPI Taxonomy 2:180-195.

48. Lapointe, F. J., Cucumel, G. 1997. The average consensus procedure: a combination of weighted trees containing identical or overlapping sets of taxa. Systematic Biology 46:306-312.

49. Lowry, D. B. 2012. Ecotypes and the controversy over stages in the formation of new species. Biological Journal of the Linnean Society 106:241-257.

50. Minh, B. Q., Schmidt, H. A., Chernomor, O., Schrempf, D., Woodhams, M. D., Von Haeseler, A., Lanfear, R. 2020. IQ-TREE 2: new models and efficient methods for phylogenetic inference in the genomic era. Molecular Biology and Evolution 37:1530-1534.

51. Marchenko, А. M., Kuzovkina, Y. A. 2021. Calculation of the ovule number in the genus Salix: A method for taxa differentiation. Applications in Plant Sciences, 9(11-12): p.e11450.

52. Marchenko, А. M., Kuzovkina, Y. A. 2022. Notes on the nomenclature and taxonomy of Salix fragilis (Salicaceae). Taxon, 71(4):721-732.

53. Mavrodiev, E.V., Soltis, D. E. 2001. Recurring polyploid formation: an early account from the Russian literature Taxon, 50(2):469-474.

54. Mavrodiev, E. V., Dell, C., Schroder, L. 2017. A laid-back trip through the Hennigian Forests. Peerj 5: e3578.

55. Mavrodiev, E.V., Laktionov, A.P., Cellinese, N. 2012. A maximum likelihood approach to generate hypotheses on the evolution and historical biogeography in the Lower Volga Valley regions (southwest Russia). Ecology and evolution 2(7):1765-1779.

56. Mayr E. 1942. Systematics and the origin of species. From the viewpoint of a zoologist. New York. Columbia University Press. 334 p.

57. Miller, M. A., Pfeiffer, W., Schwartz, T. 2010. Creating the CIPRES Science Gateway for inference of large phylogenetic tres In: Pirece M. (ed) Proceedings of the gateway computing environments workshop (GCE) 14 Nov 2010 New Orleans pp 1-8.

58. Müntzing, A., Tedin, O., Turesson, G., 1931. Field studies and experimental methods in taxonomy. Hereditas 15(1):1-12.

59. Nei, M., Gu, X., Sitnikova, T. 1997. Evolution by the birth-and-death process in multigene families of the vertebrate immune system. Proceedings of the National Academy of Sciences, 94(15): 7799-7806.

60. Núñez-Farfán, J., Schlichting, C. D. 2001. Evolution in changing environments: The "synthetic" work of Clausen, Keck, and Hiesey. The Quarterly Review of Biology 76(4):433-457.

61. Nelson, G. 1989. Cladistics and evolutionary models Cladistics 5(3}:275-289.

62. Raven, P. H. 1976. Systematics and Plant population biology. Systematic Botany 1: 284-316.

63. Ownbey, M. 1950. Natural hybridization and amphiploidy in the genus Tragopogon. American Journal of Botany 37(7):487-499.

64. Schwarz, G. 1978, Estimating the dimension of a model. Annals of Statistics. 6: 461-464.

65. Small, E. 1989. Systematics of biological systematics (or, taxonomy of taxonomy). Taxon 38:335-356.

66. Soltis, D. E., Mavrodiev, E. V., Doyle, J. J., Rauscher, J., Soltis, P. S. 2008. ITS and ETS sequence data and phylogeny reconstruction in allopolyploids and hybrids. Systematic Botany 33(1):7-20.

67. Soltis, D. E., Mavrodiev, E. V., Gitzendanner, M. A., Alexeev, Y. E., Godden, G. T., Soltis, P. S. 2022. Tragopogon dubius: Multiple introductions to North America and the formation of the New World tetraploids. Taxon 71(6):1287-1298.

68. Stace, C. A. 1991. Plant Taxonomy and Biosystematics. 2nd Edition. Cambridge University Press.

69. Stronen, A. V., Norman, A. J., Vander Wal, E., Paquet, P. C. 2022. The relevance of genetic structure in ecotype designation and conservation management. Evolutionary Applications 15:185-202.

70. Suchorukow, A.P. 2006. Zur systematik und chorologie der in Russland und den benachbarten Staaten (in den Grenzen der ehemaligen USSR) vorkommenden Atriplex-Arten (Chenopodiaceae). Annalen des Naturhistorischen Museums in Wien. Serie B für Botanik und Zoologie 108B: 307-420.

71. Swofford, D. L. 2002. PAUP*. Phylogenetic analysis using parsimony (*and other methods). Sinauer Associates Inc, Sunderland.

72. Tate, J. A., Symonds, V. V., Doust, A. N., Buggs, R. J., Mavrodiev, E. V., Majure, L. C., Soltis, P. S., Soltis, D.E. 2009. Synthetic polyploids of Tragopogon miscellus and T. mirus (Asteraceae): 60 Years after Ownbey's discovery. American Journal of Botany 96(5):979-988.

73. Thannheiser, D., 1974. Beobachtungen zur Küstenvegetation der Varanger-Halbinsel (Nord-Norwegen). Polarforschung 44: 148-158

74. Turesson, G. 1922a. The genotypical response of the plant species to the habitat. Hereditas 3:211-350.

75. —. 1922b. The species and the variety as ecological units. Hereditas 3:100-113.

76. —. 1923. The scope and import of genecology. Hereditas 4:171-176.

77. Turesson, G., and B. Turesson. 1960. Experimental studies in Hieracium pilosella L. I. Reproduction, chromosome number and distribution. Hereditas 46:717-736.

78. Turland, N. 1996. (1224) Proposal to reject the name Atriplex hastata L. (Chenopodiaceae). Taxon 45:325-326.

79. Turrill, W. B. 1946. The ecotype concept - a consideration with appreciation and criticism, especially of recent trends. New Phytologist 45:34-43.

80. Wu, D., Wang, Y., Zhang, L., Dou, L. L. 2019. The complete chloroplast genome and phylogenetic analysis of Salix triandra from China. Mitochondrial DNA Part B 4(2):3571-3572.

81. Wu, J., Nyman, T., Wang, D. C., Argus, G. W., Yang, Y. P., Chen, J. H. 2015. Phylogeny of Salix subgenus Salix s.l. (Salicaceae): delimitation, biogeography, and reticulate evolution. BMC: Evolutionary Biology, 15(1):1-13.

82. Žerdoner Čalasan., A., Hammen, S., Sukhorukov, A. P., McDonald, J. T., Brignone, N. F., Boehnert, T., Kadereit, G. 2022. From continental Asia into the world: Global historical biogeography of the saltbush genus Atriplex (Chenopodieae, Chenopodioideae, Amaranthaceae). Perspectives in Plant Ecology Evolution and Systematics 54:125660.

ПРЕПРИНТ

ИНФОРМАЦИЯ