Полная пластидная филогеномика частуховых на уровне родов с пересмотром исторической биогеографии

Частуховые (Alismataceae) — древняя линия однодольных, привлекающая внимание сложной эволюционной историей, декоративной ценностью и экологической ролью. Однако филогенетические взаимоотношения и эволюционная история этого семейства до сих пор не были окончательно установлены. В настоящем исследовании впервые построена полная пластидная филогения частуховых на уровне родов с использованием 78 генов, а историческая биогеография уточнена на основании филогеномного дерева. Полученные результаты позволяют разделить частуховые на три основные клады с высокой статистической поддержкой. В одну кладу входят представители ранее выделявшегося семейства Limnocharitaceae, во вторую — преимущественно умеренные роды Alisma, Baldellia, Damasonium и Luronium, а также монотипный африканский род Burnatia, являющийся сестринским по отношению к умеренным родам. Остальные роды либо распространены в тропиках, либо включают наряду с тропическими видами некоторые виды умеренной зоны; они образуют третью основную кладу. Датирование молекулярной эволюции и биогеографический анализ показывают, что частуховые возникли в Неотропической, Западнопалеарктической и Афротропической областях в меловом периоде, после чего разделились на три основные клады в результате сочетания викариантности и расселения. В отличие от более ранних исследований, полученные данные указывают, что преимущественно умеренная клада, вероятно, возникла в Афротропической и Западнопалеарктической областях в эоцене. Наиболее недавний общий предок двух других клад обитал в Неотропической области в позднем мелу. По-видимому, трансокеанскому распространению этого семейства способствовали как дальнее расселение, так и викариантность.