Эфедра – яркий, заметный, интересный род. Поэтому в период морфологической филогении и систематики многие ботаники упражнялись в построении разного рода умозрительных конструкций именно на его примере. В древней Греции 7 городов спорили за право считаться родиной Гомера. Примерно столько мест рождения эфедры упоминается в научной литературе. Среди них есть очень экзотические: пустыни Южной Африки (Попов М.Г. Основные черты истории развития флоры Средней Азии // Бюлл. САГУ. Ташкент, 1927. Вып. 15. С. 239–292) и тропические высокогорья древней Пангеи (Г.А.Пешкова. К происхождению рода Ephedra L. // Turczaninowia. 2005. 8(2): 54–68).
До молекулярной эры филогения и внутриродовая систематика эфедры основывалась на тех признаках, которые были доступны: жизненная форма, размер и структура листьев, характер «плодов» (сухие или сочные) и т.д.
(A) Южноамериканский вид E. americana, с хорошо развитыми свободными листовыми кончиками и вздутыми темными перекрестно-парными снованиями листьев. (B) E. aspera, с реально длинными и реально функционирующими листьями. (C) E. torreyana, редкий случай, когда в мутовке не 2, а 4 листа. (D) E. trifurca, типичный для рода процесс: листья планово отмирают сразу же после окончания роста побега. Три последних вида – североамериканские.
Для эфедры очень характерно наличие в основании стробилов стерильных чешуй, которые в период цветения похожи на венчик цветка, а в период созревания, бывает, выполняют функции околоплодника. На этом основании гнетовые в прежние времена некоторые авторы даже отделяли от голосеменных в особую группу «оболочкосеменных» (Chlamidospermae), которую рассматривали как промежуточную между голосеменными и цветковыми. В начале 20-го века была весьма популярна гипотеза происхождения покрытосеменных от гнетовых типа эфедры. От этой идеи наука давно отказалась, но структура шишки осталась важным признаком, по которому различают виды и группы видов.
В период «цветения» мегастробилы и шишки всех видов эфедры выглядят примерно одинаково. Они похожи на крупные зеленые почки. В отличие от наших хвойных, у эфедры чешуи не раскрываются для опыления. Микропилярные трубки вырастают прямо из под наглухо закрытых чешуй. На их концах появляются опылительные капли, улавливающие пыльцу.
Ссылка на источник изображения
Ко времени созревания семян виды эфедры дифференцируются на две большие группы: с мясистым и с сухим «околоплодником». У большинства (примерно 80%) видов «околоплодник» мясистый. К созреванию семян чешуи мегастробила становятся сочными, приобретают красную, оранжевую или желтую окраску. Они вполне съедобны, в них много сахара и других съедобных веществ. Понятно, что это адаптация к распространению семян животными, в основном, птицами. Этот способ очень эффективен. Мясистыми становятся 1-2 пары чешуй.
У других видов (их не много) ко времени созревания семян чешуи мегастробила, наоборот, высыхают. Причем тут возможны два варианта. В первом они просто высыхают, а семена высыпаются из такой шишки.
Семена у нее, как видите, довольно крупные, вполне съедобные для грызунов. Последние запасают семена впрок и чуть-чуть помогают в их распространении. Но больше, конечно, съедают. Виды с таким способом распространения семян имеют небольшие ареалы и узкую экологическую нишу.
Во втором варианте чешуя мегастробила истончается, срастается с семенем и становятся его крылом. Это адаптация к распространению семян ветром.
Ссылка на источник изображения
К концу 20-го века по морфологическим признакам род разделили на 5 секций. При этом, например, не такие уж многочисленные североамериканские виды были в составе 4 из них. То же самое было и с другими географическими группами. Если признать эти секции естественными, т.е. отражающими происхождение и родство видов, то вполне логичной представляется гипотеза Г.А.Пешковой (2005): после раскола Пангеи в начале мезозоя на несколько континентов каждый из них получил чуть не весь набор линий эфедры. Однако логика оказывается бессильна, если исходные данные, в данном случае, признаки, по которым осуществляется классификация, имеют слабый филогенетический и таксономический «сигнал». Это означает, что в группе очень близких видов могут быть, например, представлены все варианты листа и все варианты шишки. А в отдаленных группах видов набор вариантов может быть одинаковым. Современные представления о систематике и связях между группами, основанные на объективном анализе ДНК и окаменелостей, рассмотрим в следующий раз.