La copertina di Plant Systematics – Una mappa evolutiva dalle Licofite alle Eudicotiledoni

Nel post si parla della illustrazione che campeggia sulla copertina di un famoso manuale di sistematica evolutiva (Judd et. al, Botanica sistematica – Un approccio filogenetico, ed. Piccin), volume che ha istruito una generazione di botanici a partire dalla fine degli anni Novanta. Argomento intrigante poiché l’immagine sembra giocare lo stesso ruolo di quella che Ehret aveva ideato per il sistema di Linneo. Certo, con le dovute proporzioni: Ehret era un artista di chiara fama e il testo di Linneo uno strumento di ricerca rivoluzionario. Eppure entrambe le opere esprimono una conoscenza profonda della materia, perché in pochi tratti riescono a cogliere lo spirito – l’essenza? – dei rispettivi sistemi.

Judd, Plant Systematics, illustrazione.
La copertina (disposta su due colonne) della seconda edizione del testo di Judd e collaboratori. L’illustrazione presenta una linea ascendente con alcune diramazioni, ciascuna delle quali terminano in una foto. Dopo una breve riflessione si riconosce il tutto come un albero arricchito di foglie, e tenendo conto del titolo dell’opera è facile intuire trattarsi di albero filogenetico.
Judd, Plant Systematics. seconda di copertina.
Una figura nella seconda di copertina conferma il nostro presagire. Le foto, infatti, ritraggono piante appartenenti a gruppi ben noti.
Judd, Plant Systematics. seconda di copertina semplificata.
Licofite, felci, gimnosperme,… in ordine di apparizione.
Judd, Plant Systematics. Albero filogenetico.
Cambiando rappresentazione e passando a una più tecnica siamo ancor più confortati.
Judd, Plant Systematics. Albero filogenetico, tempo.
Ho aggiunto al grafico le indicazioni temporali per dare al percorso suggerito da Judd e collaboratori un maggior senso di profondità. È interessante notare due periodi moto affollati, uno attorno a 400 milioni di anni fa con la comparsa quasi contemporanea di licofite e felci, l’altro a cavallo di 110 milioni di anni fa con l’apparizione delle Angiosperme concentrata in ‘soli’ quindici milioni di anni.

Ripercorriamo le foto delle specie scelte a rappresentare i gruppi, aggiungendone qualche altra dall’archivio di Unalberoalgiorno.

Licofite – Lycopodium annotinum, L. microphyll

Judd, Plant Systematics. Licofite.
Judd esemplifica le Licofite con la specie Lycopodium annotinum, una pianta erbacea perenne sempreverde, dal cui fusto cilindrico si diramano rami sterili e fertili, questi ultimi con sporofiti allungati e squamosi.
Judd, Plant Systematics, foglia Licofite.
Le licofite sono caratterizzate dal punto di vista evolutivo da foglie semplici con una sola venature centrale non ramificata, insomma le prime piante con foglie, ancorché primordiali. Nella foto sezione trasversale della foglia di Lycopodium microphyll. Foto di Maria Morrow, CC-BY 4.0.

Felci – Blechnum tuerckheimii, Capelvenere

Judd, Plant Systematics, felci.
Seguono, in ordine di apparizione, le felci, rappresentate da Blechnum tuerckheimii, una specie originaria delle Antille, con foglie caduche. Le Felci sono le prime piante che hanno imparato a fare foglie vere con venature ramificate e un sistema vascolare complesso.
Judd, Plant Systematics, foto macro foglia Capelvenere.
Foglie di capelvenere, han forma triangolare e venature dicotomiche (come quelle del Ginkgo).
Judd, Plant Systematics, foto macro foglia Capelvenere, crescita esponenziale.
Carattere che mi ha sempre affascinato: il numero delle venature cresce esponenzialmente con le potenze di due.

Gimnosperme – Pinus elliottii, Cipresso

Alla foto 3 troviamo una vecchia conoscenza, le Gimnosperme, piante che usano un ovulo per la riproduzione, certo ancora ‘nudo’ ma il salto è notevolissimo.

Judd, Plant Systematics, Gimnosperme.
Pinus elliottii, noto come Pino palustre della Florida è un pino che si è adattato splendidamente ad un ambiente molto inconsueto rispetto a quello in cui ci si aspetterebbe di trovarlo.
Judd, Plant Systematics, Gimnosperme, foto macro microsporofito Cipresso.
Cupressus sempervirens, pagina superiore di una squama (microsporofillo) con il corredo di sacche polliniche.
Judd, Plant Systematics, Gimnosperme, foto macro ovulo Cipresso.
Straordinaria foto (per le limitate risorse di Unalberoalgiorno) di un ovulo micropilo munito.

Magnolide – Magnolia virginiana, Liriodendro

Judd, Plant Systematics, Magnolide.

Continuiamo nel nostro cammino. Arrivano le Angiosperme che conquisteranno il pianeta in forza dell’invenzione dell’ovario e del frutto che racchiude il seme. Tra le prime linee a staccarsi dal tronco principale troviamo le Magnolide (foto 4). Queste piante conservano ancora oggi tepali, stami e pistilli disposti a spirale: un’architettura arcaica e affascinante. (Nella foto, Magnolia virginiana)

Judd, Plant Systematics, Liriodendro tilipifera, frutto.
Liriodendron tulipifera, infruttescenza. Si distinguono in cima alle samare alate resti di stigma.
Judd, Plant Systematics, Liriodendro tilipifera, macro fiore.
Fiore di liriodendro, le cicatrici degli stami, al centro della foto, mostrano bene l’inserzione a spirale.

Monocotiledoni – Eriopsis biloba, Andropogon glomeratum, Yucca gloriosa

Judd, Plant Systematics, Monocotiledoni.

Seguono (foto 5) le Monocotiledoni, con le loro foglie a venature parallele e i verticilli in multipli di tre. Nella foto, Eriopsis biloba (l’orchidea) e Andropogon glomeratum (la graminacea)

Judd, Plant Systematics, Yucca gloriosa, sezione foglia, foto macro.
Yucca gloriosa (in questa e nella successive due foto), come tutte le monocotiledoni ha venature parallele. Nella foto sezione trasversale della foglia.
Judd, Plant Systematics, Yucca gloriosa, foglia, foto macro.
Questa immagine l’ho ottenuta asportando i tessuti della pagina superiore. La quale pagina (visibile a sinistra in basso) è glauca; l’ingrandimento ne mette in risalto le diverse tonalità. Ricorda un po’ un flauto di Pan.
Judd, Plant Systematics, Yucca gloriosa, fiore, verticilli.
Sei tepali (né petali, né sepali), sei stami, tre stigmi sessili – organi a multipli di tre.

Eudicotiledoni

Arriviamo così alle Eudicotiledoni (le vere dicotiledoni): per trovare un carattere dirimente bisogna cercare nel polline che ha tre solchi, ma è invisibile e il Cacciatore di Alberi cade in profonda frustrazione. Questo gruppo ci fa pensare a un risultato grandemente rivoluzionario: per secoli sembrava che la divisione tra monocotiledoni e dicotiledoni fosse tra le più fondate, mentre non è così: piante come le magnolide pur essendo dicotiledoni si sono originate prima delle monocotiledoni. Risultato tanto più sorprendente perché intuito già alla fine degli anni ’80 da pionieri come Doyle e Donoghue attraverso l’analisi morfologica.

Distinguere tra Superrosidi e Superasteridi non è banale: caratteri troppo tecnici. Per nostra fortuna, viene in aiuto il tipo di corolla: a petali separati (dialipetala) o saldati (gamopetala), rispettivamente. Caratteri che ci riportano a Jussieu (con le sue apetale, monopetale e polipetale) e ancora più indietro a Tournefort. Più che una semplificazione, per noi è un prezioso ripasso.

Superrosidi – Meriania brevipedunculata, Sobus aucuparia, Rosa canina

Judd, Plant Systematics, Superrosidi.
Meriania brevipedunculata (in basso), Sobus aucuparia (in alto)
Judd, Plant Systematics, Superrosidi, Rosa canina.
Rosa canina (più roside di così…), al centro un nugolo di stami gialli nei filamenti e nelle antere – ma il carattere è dei più antichi, e le rose lo hanno stranamente conservato. La novità sta nei verticilli dei fiori rigorosamente concentrici.

Superasteridi – Leucotoe racemosa, Cubanola domingensis, Helianthus tuberosus

Judd, Plant Systematics, Superasteridi.
Da sinistra, Leucotoe racemosa, Cubanola domingensis
Judd, Plant Systematics, Elianthus tuberosus, fiore.
Helianthus tuberosus. I fiori delle Asteraceae sono un capolavoro di ingegneria: una moltitudine di singoli fioretti gamopetali, tutti assiepati in un capolino che imita un unico fiore. È una delle configurazioni più sofisticate in Natura: i fiori esterni hanno il compito di farsi notare, mentre quelli centrali si occupano della riproduzione. Configurazione che da sempre ha attirato le attenzioni dei sistematici.
Judd, Plant Systematics, Elianthus tuberosus, fiore. Foto macro.
Ogni fiore fertile è protetto da una brattea squamosa appuntita (in alto nella foto). Corolla gamopetala con cinque lobi triangolari, all’interno gli stami saldati per le antere a formare un tubicino dal quale emerge lo stilo che termina in stigmi arricciati.

Ritorno alla mappa

Torniamo ora da dove eravamo partiti per vedere le diverse scelte editoriali nei vari paesi dove il libro di Judd, Campbell, Kellogg, Stevens e Donoghue è stato tradotto.

Judd, Plant Systematics, copertine edizioni francese, greca, portoghese.
Da sinistra l’edizione francese, greca e portoghese. Solo quest’ultima conserva l’illustrazione di Judd e collaboratori, riprendendola integralmente dalla terza edizione americana.
Judd, Plant Systematics, copertine edizione italiana.
Anche l’edizione italiana è rispettosa dell’idea originale, pur cambiando le specie rappresentative. Ma tranquilli, non ricominceremo daccapo…

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