Fylogeni och evolution hos Gnetales, gnetumväxter

Catarina Rydin

Gnetales (gnetumväxter) är en relikt fröväxtgrupp med en divers men dåligt känd fossil historia. Gruppens recenta arter delas in i tre släkten som utseendemässigt skiljer sig mycket från varandra. Gnetum (ca 40 arter) är lianer med blomväxtliknande blad som växer i tropiska regnskogar i Afrika, Asien och Sydamerika. Ephedra (ca 40 arter) är buskar med reducerade blad som lever i tempererade områden, främst på norra halvklotet. Welwitschia (1 art) finns i Namibias ökenområden och är en växt med helt unik morfologi, bestående av två städsegröna blad och en vedartad så kallad krona.

Projektets huvudsyfte är att studera gnetumväxternas ursprung och utveckling, ett ämne som för närvarande debatteras intensivt. Studien omfattar också undersökningar av släktskapsförhållanden och fossil diversitet inom gruppen. Under de senaste hundra åren har gnetumväxter omväxlande ansetts vara närmast släkt med blomväxter eller med barrträd. Deras morfologi är svårtolkad och därför har relationen till andra fröväxter aldrig blivit helt klarlagd. Gruppen var betydligt mer divers under mesozoikum och tertiär men kunskapen om de fossila växterna har varit begränsad och främst byggt på data från pollen. På senare år har flera nya lokaler med fossila gnetumväxter upptäckts bland annat i Brasilien och Kina.

Av central betydelse för detta projekt är fossil från Kina, bevarade som kompressioner i sandig lerskiffer från tidig krita (ca 120 miljoner år gammalt). Materialet har ofta både reproduktionsorgan och vegetativa delar bevarade tillsammans och de ger viktig översiktlig information om växternas utseende men även möjlighet till komparativa studier av vedstruktur, pollen bevarade in situ mm. Vi arbetar också med träkolsombildade frön från Portugal, även de från tidig krita. Vi undersöker mångfald och släktskap hos nutida och utdöda gnetumväxter utifrån det fossil materialet men också med hjälp av DNA och morfologi från recenta arter.

För närvarande analyseras kompressionsfossilen från Kina och deras relation till nutida Gnetales. Materialet innehåller växter som troligen är nära släkt med Ephedra, men också fossil som skulle kunna vara närmast släkt med Gnetum vilket är intressant eftersom Gnetum-liknande fossil är i princip okända sedan tidigare.

Medarbetare: Shunqing Wu, Peiji Chen, Else-Marie Friis