Анализ хромосом опунций выявил южные ледниковые рефугиумы

Анализ вариаций числа хромосом у видов североамериканской группы кактусов опунций (нопалес) показал, что наиболее широко распространённые виды имеют гибридное происхождение. Эти широко распространённые виды, вероятно, возникли в результате гибридизации между близкородственными родительскими видами из западной и юго-восточной частей Северной Америки. Исследование опубликовано в открытом журнале Comparative Cytogenetics.

Опунции (род Opuntia) являются эндемиками Америк. Род известен таксономическими сложностями из-за гибридизации, морфологической изменчивости и недостатка интенсивного изучения. Исследования хромосомных различий между видами оказались полезными для распознавания и определения гибридного происхождения многих таксонов. Эти исследования различий в числе хромосом показали, что большинство видов рода подверглись дупликации генома (также известной как полиплоидия).

Данное исследование предполагает, что группа хорошо известных видов опунций, встречающихся в основном в США, в основном произошла от гибридизации и дупликации генома. Эти процессы произошли в результате генетического разделения близкородственных родительских видов из-за фрагментации среды обитания в разные периоды плейстоцена. Эти близкородственные виды, ограниченные югом США, после тысяч лет разделения снова вступили в контакт и сформировали распространённые гибриды в группе. Эти гибриды, в свою очередь, стали доминирующими и более успешными в распространении по сравнению со своими предками. Предки остались ограничены южной частью своего ареала, вероятно, из-за неспособности адаптироваться к неблагоприятным условиям окружающей среды, с которыми гибридные таксоны успешно справлялись. Этот сценарий объясняет современную картину распространения видов.

Исследование подчёркивает, что дупликация генома оказала важное влияние на эволюцию опунций, а понимание закономерностей в числе хромосом может быть использовано, в частности, для вывода исторической биогеографии определённых групп растений.