Ядерные и пластидные гаплотипы указывают на быстрое видообразование диплоидных и полиплоидных форм в комплексе Achillea millefolium (Asteraceae) Северного полушария

Введение: Комплексы видов, или агрегаты, включают близкородственные виды, часто различающиеся уровнем плоидности, что затрудняет реконструкцию их родственных связей. Комплекс Achillea millefolium Северного полушария характеризуется сложной морфологической и генетической изменчивостью и широким экологическим диапазоном. Для изучения его эволюционной истории мы исследовали вариабельность последовательностей двух ядерных генов и трёх пластидных локусов по всему естественному ареалу комплекса и сопоставили полученные закономерности с видовым деревом, ранее реконструированным на основании данных AFLP.

Результаты: У диплоидных видов комплекса A. millefolium генные деревья для двух ядерных локусов — ncpGS и SBP — и объединённых пластидных фрагментов не согласуются друг с другом и с деревом, построенным по данным AFLP, вероятно, вследствие неполной сортировки линий или вторичной интрогрессии. Несмотря на обширный ареал, изоляции по расстоянию не выявлено. Кроме того, получены свидетельства внутригенной рекомбинации в гене ncpGS. Анализ с использованием вероятностной модели демографической истории популяций указывает на большую эффективную численность предковых популяций и короткие интервалы между событиями видообразования. Такой сценарий объясняет выявленное несоответствие между генными деревьями и видовым деревом. У полиплоидных представителей комплекса A. millefolium родственные связи особенно сложны.

Выводы: Диплоидные представители комплекса A. millefolium имеют значительную общую часть молекулярно-генетической вариабельности. Незначительная сортировка линий и отсутствие изоляции по расстоянию, вероятно, обусловлены короткими интервалами между событиями видообразования и близким расположением предковых популяций. Хотя ранее полученные данные AFLP позволили построить видовые деревья, согласующиеся с прежней морфологической классификацией и филогеографическими представлениями, использованные в настоящем исследовании последовательности не позволяют восстановить родственные связи между диплоидными видами комплекса A. millefolium. Для полиплоидных таксонов предполагаются многочисленные гибридные связи и интрогрессия от диплоидов.