Transition Studies in  Flowering Plants 
by Rolf Baumberger

SUMMARY                                        2021

 

The relative theory determines the structure

We now have insight into at least six very dynamic systems. From west to east, these are Diplacus in California (USA), Ipomopsis in Colorado (USA), Antirrhinum in Catalonia (Spain), and Silene in the Lower Engadine (Switzerland) but also Primula and Gentiana (Switzerland). These are always closely related species pairs, which can change dynamically at their contact zones in favor of the more drought-loving and light-loving partner. In doing so, they take possession of an emerging ecological niche. They do not compete with the original species. On the contrary, they expand the range of the original species.

All these plant species are perennial. Therefore, it is possible to tag them and investigate whether transformation occurs at the individual level, which is always the case, except for Ipomopsis, where such an investigation does not seem helpful because the plant flowers only once before it die.

 We know this with certainty for Diplacus puniceus or australis, for Antirrhinum A/B and Silene A/B. Individuals change gradually more or less rapidly over 5-15 years. Plants in transition always show this by the color of their buds. The color of the buds tends to indicate their target color. Thus, a gradient between the old form and the new shape develops first. However, in addition to color in development, flower shape, bloom time, flower fragrance, and seasonal bloom time can also change. Vegetative changes also occur. Transitive pollinator change occurs in all six plant pairs. The transformation is usually partial (15-70%) of an individual plant. However, the newly acquired state can be inherited the longer this process continues — the gene pool of transitive populations changes. In any case, it is the essential step of speciation.
There is evidence that a mosaic pattern is present genome-wide. In other words, not all cells of the plant tissue of the same plant have the same genomic design during transformation. This pattern leads to the hypothesis that a plant has changed both morphologically and genetically after a transition. Moreover, this transition is detected in phase space (mostly morphometrically) in all six species mentioned.
There, one can see the process from the beginning to the end. The values of transitive plants move on so-called trajectories.
Thus, there cannot be a random process in the conventional sense. Instead, this representation reveals the quantum-theoretical nature of this process. Moreover, one can guess what is the endpoint of this process before the end of it. 
One should also mention that this phase space is not absolute but relative. The quantum theoretical development is, therefore, the result of this theoretically changed and decisive phase space.
 Thus, the relative parameters determine the final structure in theory and not vice versa. - Long-term observation of unstable species pairs - formerly called hybrid zones - may reveal the evolutionary nature of such events.
Such gradual transitions arise abruptly and usually do not disappear (variant cohort). It is, therefore, appropriate to visit and morphometrically study critical populations before a decisive event occurs.

  

The next examination of the Diplacus system will probably not take place until spring 2022!


       

ZUSAMMENFASSUNG

Die relative Theorie bestimmt die Struktur   

Wir haben jetzt Einblick in mindestens sechs sehr dynamische Systeme. Von West nach Ost sind dies Diplacus in Kalifornien (USA), Ipomopsis in Colorado (USA), Antirrhinum in Katalonien (Spanien) und Silene im Unterengadin (Schweiz) aber auch Gentiana. Dabei handelt es sich immer um eng verwandte Artenpaare, die sich an ihren Kontaktzonen dynamisch zu Gunsten des Trockenheits liebenderen Partners verändern können. Alle Pflanzenarten sind mehrjährig. Es ist daher möglich, sie zu markieren und zu untersuchen, ob die Transformation auf individueller Ebene stattfindet, was immer der Fall ist, ausser bei Ipomopsis, wo eine solche Untersuchung nicht sinnvoll erscheint, weil die Pflanze nur einmal blüht, bevor sie stirbt.

 Wir wissen dies für Diplacus puniceus oder australis, für Antirrhinum A/B und Silene A/B mit Sicherheit. Die Individuen verändern sich allmählich mehr oder weniger schnell innerhalb von 5-15 Jahren. Pflanzen im Übergang zeigen dies immer an der Farbe ihrer Knospen. Die Farbe der Knospen gibt tendenziell ihre Zielfarbe an. Neben der Farbe in der Entwicklung können sich aber auch die Blütenform, die Blütezeit, der Blütenduft und die saisonale Blütezeit ändern. Auch vegetative Veränderungen treten auf. Bei allen vier Pflanzenpaaren wird ein transitiver Bestäuberwechsel durchgeführt. Die Umwandlung ist 
meist nur partiell (15-70%) einer Individualpflanze. Der neu  erworbene Zustand kann jedoch vererbt werden, je länger dieser Prozess andauert. Der Genpool in einer transitiver Population ändert sich dabei in jedem Fall.

Es gibt Hinweise darauf, dass ein Mosaikmuster genomweit vorhanden ist. Das bedeutet, dass nicht alle Zellen des Pflanzengewebes derselben Pflanze während der Transformation genau das gleiche genomische Design aufweisen. Daraus folgt die Hypothese, dass sich eine Pflanze nach einem Übergang sowohl morphologisch als auch genetisch verändert hat. Darüber hinaus lässt sich dieser Übergang bei allen vier genannten Arten im Phasenraum beobachten.
Dort kann man den Prozess vom Anfang bis zum Ende sehen. Die Werte der transitiven Pflanzen bewegen sich auf sogenannten Trajektorien.
Es kann also keinen zufälligen Prozess im herkömmlichen Sinne geben. Vielmehr offenbart diese Darstellung die quantentheoretische Natur dieses Prozesses. Das Ergebnis ist bereits sichtbar, bevor es erreicht wird. 
Es sollte auch erwähnt werden, dass dieser Phasenraum nicht absolut, sondern relativ ist. Die quantentheoretische Entwicklung ist also das Ergebnis dieses theoretisch veränderten und entscheidenden Phasenraums.
 Die relativen Parameter bestimmen also in der Theorie die endgültige Struktur und nicht umgekehrt. - Bei der Langzeitbeobachtung instabiler Artenpaare - früher als Hybridzonen bezeichnet - kann man auf die evolutionäre Natur solcher Ereignisse stoßen.

Die nächste Untersuchung des Diplacus systems findet wohl erst wieder im Frühling 2022 statt!  (May 2021)


  

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