التحليل الفيولوجي وظهور كاسيات البذور

كاسيات البذور هي الركيزة الأساسية لمعظم النظم البيئية الأرضية وسبل عيش البشر1،2. يتطلب الأمر فهماً شاملاً لتطور كاسيات البذور لشرح صعودها إلى الهيمنة البيئية. حتى الآن، تم تحديد شجرة الحياة لكاسيات البذور بشكل أساسي من خلال تحليل الجينوم البلاستيودي3،4. استندت العديد من الدراسات إلى هذا العمل الأساسي، مثل التصنيف وأول رؤى في تنوع كاسيات البذور منذ أصولها في العصر الميزوزوي5–7. ومع ذلك، فإن أخذ العينات المحدودة والمتحيزة لكل من المجموعات والأنماط الجينية يقلل من الثقة في الشجرة وتداعياتها. هنا، نقوم ببناء شجرة الحياة لحوالي 8000 (حوالي 60%) من أجناس كاسيات البذور باستخدام مجموعة موحدة من 353 جين نووي8. يمثل هذا الزيادة بمقدار 15 ضعف في أخذ العينات على مستوى الأجناس مقارنة بالدراسات النووية المماثلة9 اختباراً حاسماً للنتائج السابقة ويحدث تغييراً ملحوظاً في مجموعات رئيسية، خاصة في الـrosids، بينما يؤكد العديد من العلاقات المتوقعة سابقاً. عند توسيع هذه الشجرة عبر الزمن باستخدام 200 أحفورة، اكتشفنا أن تطور كاسيات البذور المبكر قد اتسم بصراع عالٍ في شجرة الجين وتنوع متفجر، مما أدى إلى ظهور أكثر من 80% من أوامر كاسيات البذور الحالية. استمر التنوع الثابت خلال العصر الميزوزوي المتبقي حتى ارتفعت المعدلات مرة أخرى في العصر السينوزوي، متزامنة مع انخفاض درجات الحرارة العالمية ومرتبطة ارتباطًا وثيقًا بصراع شجرة الجين. معًا، تُظهر عينتنا الشاملة بالاقتران مع الأساليب الفيولوجية المتقدمة التاريخ العميق والتعقيد الكامل في تطور مجموعة ذات تنوع هائل.