Научная тема: «СТРУКТУРНАЯ ЭВОЛЮЦИЯ И ФИЛОГЕНИЯ СЕМЕЙСТВА ARALIACEAE JUSS.»
Специальность: 03.02.01
Год: 2011
Отрасль науки: Биологические науки
Основные научные положения, сформулированные автором на основании проведенных исследований:
  1. Трудности взаимодействий между сравнительно-морфологическим и молекулярно-филогенетическим подходами к реконструкции филогении во многом обусловлены смысловыми подменами, возникающими из-за неразличенности трех базовых трактовок таксона (как логического класса, как места в Системе и как живого тела) и сопряженных с ними интерпретаций признака, системы и других важнейших концептов. Сопоставление результатов, полученных в рамках разных подходов, следует трактовать как тестирование гипотезы о конгруэнтности между паттерном сходств и топологией филогенетического древа. Сравнение состава групп, выделяемых на основе общего сходства по морфологическим признакам методами многомерной статистики, и монофилетических групп на молекулярно-филогенетическом древе представляется наилучшим способом тестирования такой гипотезы.
  2. Разделение семейства Araliaceae на крупные монофилетические группы, установленные по результатам филогенетического анализа данных по ядерным (ITS) и пластидным (trnL-trnF) маркерам (Plunkett et al., 2004), находится в лучшем соответствии со структурой разнообразия признаков древесины, чем группировка по сериям или трибам в любой из предложенных ранее систем семейства (Bentham, 1867; Seemann, 1868; Harms 1894- 1897; Calestani, 1905; Viguier, 1906; Hutchinson, 1967; Tseng & Hoo, 1983), основанных на морфологических признаках. Близость семейства Araliaceae к семействам Myodocarpaceae, Apiaceae и Pittosporaceae, составляющим подпорядок Apiineae Plunkett et Lowry в составе порядка Apiales, обоснованность выделения Myodocarpus и Delarbrea в самостоятельное семейство Myodocarpaceae Doweld, Mackinalya и Apiopetalum - в подсем. Mackinlayoideae Plunkett et Lowry в составе сем. Apiaceae (Plunkett et al., 2004, а также - полифилия Schefflera, крупнейшего рода в семействе Araliaceae (Plunkett, 2005), надежно подтверждаются морфологическими данными. Вместе с тем сближение родов Sinopanax и Oreopanax (Plunkett et al., 2004) не находит подтверждения на нашем материале.
  3. Выявленные тенденции эволюции древесины Araliaceae (укорачивание члеников сосудов и волокон древесины, утрата лестничных перфорационных пластинок, переход от лестничной и/или супротивной межсосудистой поровости к очередной, утрата обкладок у многорядных лучей) в основном согласуются с главными направлениями специализации по И. Бейли (Bailey & Tupper, 1918; и др.). Изменения длины члеников ситовидных трубок вторичной флоэмы не обнаруживают подобных эволюционных тенденций.
  4. Уменьшение длины элементов древесины и утрата лестничных перфорационных пластинок сопряжены с проникновением отдельных групп Araliaceae из тропической зоны в высокие широты. Эти тенденции неоднократно проявляются в реликтовых группах, рано дивергировавших от более разнообразных монофилетических групп с преимущественно тропическим распространением. Наличие указанных черт специализации древесины может свидетельствовать не о молодости таксона, а, напротив, отражать его длительную эволюционную историю, сопряженную с освоением новых зон обитания.
  5. В ходе эволюции Araliaceae наблюдаются тенденции к утрате призматических кристаллов в клетках осевой и лучевой паренхимы вторичной флоэмы, а также к переходу от лучевой к диффузной дилатации вторичной флоэмы. Тропические и субтропические представители Araliaceae из умеренной зоны по ряду признаков строения коры отчетливо отличаются от тропических и субтропических видов. Для признаков коры такая экологическая приуроченность выявлена впервые.
  6. Трансформация перфорационных пластинок может осуществляться как путем изменения числа перекладин на них, так и в результате уменьшения или увеличения доли члеников сосудов с перфорационными пластинками определенного типа. Переход от лестничных к простым перфорационным пластинкам, имевший место в ряде филогенетических линий аралиевых, реализовался вторым способом. У видов, имеющих простые и лестничные перфорационные пластинки, имеет место тенденция к их агрегированному распределению по типам как в пределах одного сосуда, так и между сосудами, причем лестничные перфорации чаще встречаются в более узких сосудах, чем простые.
  7. Пентамерный тетрацикличный полисимметричный цветок с синкарпным гинецеем (иногда димерным) представляет собой исходный план строения цветка Araliaceae. Разнообразие строения цветка в пределах семейства обусловлено такими его преобразованиями, как редукция чашечки, увеличение числа кругов андроцея, изомерная полимеризация целого цветка или только увеличение числа тычинок, конгенитальное срастание лепестков (иногда с их постгенитальным смыканием, приводящим к формированию калиптры), переход к дисимметрии или даже асимметрии, коррелирующий с увеличением числа органов в андроцее и гинецее.
  8. Полимеризация тычинок (до 500 у Plerandra) и плодолистиков (до 130 у Tupidanthus) - производные состояния, которые возникают независимо как минимум в 4 филогенетических линиях Araliaceae.
  9. Уникальные для Araliaceae одногнездные плоды Seemannaralia, образованные двумя плодолистиками, развиваются на основе синкарпного гинецея типичного для многих других аралиевых. В ходе созревания плода растущее семя механически разрушает перегородку между гнездами завязи, создавая единую полость. Это явление, названное «ложной паракарпией», неизвестно для других групп растений с невскрывающимися плодами; вероятно, его возникновение у Seemannaralia сопряжено с переходом от орнитохории к анемохории.
Список опубликованных работ
1.Котина Е.Л., Оскольский А.А. Анатомия коры Apiopetalum и Mackinlaya (Apiales) // Ботан. журн. 2007. Т. 92. № 10. С. 1490-1499.

2.Кравцова Т.И., Оскольский А.А. 2007. Кладистический анализ семейств Urticaceae, Cecropiaceae и Moraceae на основе карпологических признаков // Бот. журн. 2007. Т. 92. № 5. С. 613-640.

3.Оскольский А.А. Анатомия древесины аралиевых. Ботанический ин-т РАН, Санкт-Петербург. 1994. 106 с..

4.Оскольский А.А. Орган как топос и мерон // Конструкционные единицы в морфологии растений. Материалы Х школы по теоретической морфологии растений (Киров, 2-8 мая 2004 г.). – Киров, ВГГУ, 2004. С. 74 – 87.

5.Оскольский А.А. Таксон как онтологическая проблема // Линневский сборник (Сборник трудов Зоологического музея МГУ. Т. 48). – М.: Изд-во Моск. ун-та. 2007. С. 213-260.

6.Степанова А.В., Оскольский А.А.. Анатомическое строение древесины некоторых представителей рода Bupleurum (Apiaceae) // Ботан. журн. 2008. Т. 93, № 12. С. 1897-1907.

7.Kolalite M.R., A.A.Oskolski, H.G.Richter & U.Schmitt. Bark anatomy and intercellular canals in the stem of Delarbrea paradoxa (Araliaceae). // IAWA J. 2003. Vol.24 (2). P. 139 –154.

8.Kotina E. & Oskolski A.A. Survey of the bark anatomy of Araliaceae and selected related taxa. // Plant Div. Evol. 2010. Vol. 128 (3-4). P. 455-490.

9.Lowry II P. P., Plunkett G. M. & Oskolski A. A. Early lineages in Apiales: insights from morphology, wood anatomy and molecular data. // Edinburgh J. Bot. 2001. Vol. 58 (2). P. 207-220.

10.Nilova M. & Oskolski A.A. Comparative bark anatomy of Bursaria, Hymenosporum, and Pittosporum (Pittosporaceae). // Plant Div. Evol. 2010. Vol. 128 (3-4). P. 491–500.

11.Nuraliev M.S., Oskolski A.A., Sokoloff D.D. & Remizowa M.V. Flowers of Araliaceae: structural diversity, developmental and evolutionary aspects. // Plant Div. Evol. 2010. Vol.128 (1-2). P. 247–268. (личное участие 30%).

12.Oskolski A.A. Wood anatomy of Schefflera and related taxa (Araliaceae) // IAWA J. 1995. Vol. 16 (2). P. 159 –190.

13. Oskolski A.A. A survey of wood anatomy of the Araliaceae. // L. A. Donaldson, A. P. Singh, B. G. Butterfield & L. J. Whitehouse (eds.), Recent Advances in Wood Anatomy. New Zealand Forest Research Institute, Rotorua. 1996. P. 99 – 119.

14.Oskolski A. A., P. P. Lowry II & H. G. Richter. Systematic wood anatomy of Myodocarpus, Delarbrea, and Pseudosciadium (Araliaceae). // Adansonia. 1997. Ser. 3, 19. P. 61-75.

15.Oskolski A.A. & P.P. Lowry II. Wood anatomy of Mackinlaya and Apiopetalum (Araliaceae) and its systematic implications // Ann. Missouri Bot. Gard. 2000. Vol. 87. P. 171-182.

16.Oskolski A.A. Phylogenetic relationships within Apiales: evidence from wood anatomy // Edinburgh J. Bot. 2001. 58 (2). P. 201-206.

17.Oskolski A.A. & P.P. Lowry II. Wood anatomy of Schefflera and related taxa (Araliaceae). II. Systematic wood anatomy of New Caledonian Schefflera. // IAWA J. 2001. Vol. 22(3). P. 301-330.

18.Oskolski A.A., E.L. Kotina, I.V. Fomichev, F. Tronchet, P.P. Lowry II. Systematic implications of wood and bark anatomy in the Pacific Island genus Meryta (Araliaceae).// Bot. J. Linnean Soc. 2007. Vol. 153. P. 363-379.

19.Oskolski A.A., B.-E. van Wyk. Systematic and phylogenetic value of wood anatomy in Heteromorpheae (Apiaceae, Apioideae) // Bot. J. Linnean Soc. 2008. Vol. 158. № 4. Р. 569-583.

20.Oskolski A.A., S. Jansen. Distribution of scalariform and simple perforation plates within the vessel network in secondary xylem of Araliaceae and its implications for wood evolution // Plant Syst. Evol. 2009. Vol. 278 (1-2). P. 43-51.

21.Oskolski A.A., D.D. Sokoloff, B.-E. Van Wyk. False paracarpy in Seemannaralia (Araliaceae): from bilocular ovary to unilocular fruit. Annals of Botany 2010. 106(1): 29-36.

22.Oskolski A.A., A.S. Rossouw, B.-E. van Wyk. Wood and bark anatomy of Steganotaenia and Polemanniopsis (tribe Steganotaenieae, Apiaceae) with notes on phylogenetic implications// Bot. J. Linnean Soc. 2010. Vol. 163, № 1. Р. 55-69.

23.Oskolski A.A., B.-E. Van Wyk. Wood and bark anatomy of Centella: scalariform perforation plates support an affinity with the subfamily Mackinlayoideae (Apiaceae) // Plant Syst. Evol. 2010. Vol. 289 (3-4). P. 127-135.

24.Sokoloff D.D., A.A. Oskolski, M.V. Remizova, M.S. Nuraliev. Flower structure and development in Tupidanthus calyptratus (Araliaceae): an extreme case of polymery among asterids. // Plant Syst. Evolution 2007. Vol. 268 P. 209–234. (личное участие 40%)

25.Stepanova A.V. & Oskolski A.A. Wood anatomy of Bupleurum L. (Apioideae, Apiaceae) in relation to habit, phylogenetic relationships, and infrageneric taxonomy. Plant Div. Evol. 2010. Vol. 128 (3-4). P. 501-516.