ツツジ目(Ericales)にはヘイシソウ科とムシトリノキ科が属している。どちらの科も、構成する種はすべて食虫植物であり、ヘイシソウ科は落とし穴式捕虫葉を、ムシトリノキ科は粘り着け式捕虫葉を着ける。
ヘイシソウ科(Sarraceniaceae)
サラセニア属(Sarracenia)
キツネノメシガイソウ属(Heliamphora)
ランチュウソウ属(Darlingtonia)
ムシトリノキ科(Roridulaceae)
ムシトリノキ属(Roridula)
Anderberg et al. (2002)は、色素体遺伝子rbcL, ndhF, atpBおよびミトコンドリア遺伝子atpI, matRを用いて最節約法による系統解析を行った。その結果、食虫植物ではないマタタビ科(Actinidiaceae)がムシトリノキ科と姉妹群となり、その横にヘイシソウ科が加わる樹形を得た(下図)。この系統関係をもとに最節約的に考えると、ツツジ目における食虫性は次のどちらかのシナリオで成立した可能性が高い:
ヘイシソウ科とムシトリノキ科で独立に進化した
ヘイシソウ科-ムシトリノキ科-マタタビ科の共通祖先で成立し、マタタビ科で失われた
もし2のシナリオが正しかった場合、マタタビ科に属するマタタビやキウイフルーツは、過去に食虫植物だったことになる。
ヘイシソウ科-ムシトリノキ科-マタタビ科の共有派生形質候補としては、hypostaseを生じる珠心(the nucellus develops a hypostase)が挙げられている。hypostaseとは、胚嚢基部側のコルク化した細胞(suberized cells)のことらしい。これだけではよくわからないが、Johansen (1928)はhypostaseについて以下のように記述している:
" Essentially, as seen in preparations made by orthodox cytological procedures, the hypostase consists of a well-defined but irregularly outlined group of thick-walled cells at the chalazal end of the anatropous ovule, situated between the bases of the two integuments and directly on top of the end of the vascular bundle entering from the raphe, and which ordinarily but not invariably extends into the nucellus almost to the base of the megagametophyte. " Johansen (1928)から引用
そのほかに、マタタビ科のマタタビ属(Actinidia)とタカサゴシラタマ属(Saurauia)が3-5本に分離した花柱を持ち、これがサラセニア科のランチュウソウ属にも見られることから、共有派生形質候補として議論されている。しかし、ヘイシソウ科-ムシトリノキ科-マタタビ科に属するそのほかの分類群は単一の花柱を持つので、この共有派生形質を仮定する場合、複数花柱→単一花柱の変化が複数回、この系統の中で起こったと考えなければならない。
Anderberg et al. (2002)から引用
ヘイシソウ科-ムシトリノキ科-マタタビ科の姉妹群は、色素体配列、ミトコンドリア配列、核rDNA配列を組み合わせたベイズ推定によっても支持されている(下図:Schönenberger et al. (2005))。
Schönenberger et al. (2005)から引用
Anderberg, A. A., Rydin, C., & Källersjö, M. (2002). Phylogenetic relationships in the order Ericales s.l.: analyses of molecular data from five genes from the plastid and mitochondrial genomes. American Journal of Botany, 89(4), 677–87. http://doi.org/10.3732/ajb.89.4.677
Johansen, D. A. (1928). The Hypostase: Its Presence and Function in the Ovule of the Onagraceae. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 14(9), 710–3. Retrieved from http://www.pubmedcentral.nih.gov/articlerender.fcgi?artid=1085686&tool=pmcentrez&rendertype=abstract
Schönenberger, J., Anderberg, A. A., & Sytsma, K. L. (2005). Molecular Phylogenetics and Patterns of Floral Evolution in the Ericales. International Journal of Plant Sciences, 166(2), 265–288. Retrieved from http://www.jstor.org/stable/10.1086/427198?seq=1#page_scan_tab_contents