Magnus Nordborg and colleagues report a genomic analysis of all 27 known species in the genus Arabidopsis. They find evidence for a complex speciation history that is not accurately reflected by a traditional bifurcating species tree and identify widespread shared polymorphisms between species. The notion of species as reproductively isolated units related through a bifurcating tree implies that gene trees should generally agree with the species tree and that sister taxa should not share polymorphisms unless they diverged recently and should be equally closely related to outgroups. It is now possible to evaluate this model systematically. We sequenced multiple individuals from 27 described taxa representing the entire Arabidopsis genus. Cluster analysis identified seven groups, corresponding to described species that capture the structure of the genus. However, at the level of gene trees, only the separation of Arabidopsis thaliana from the remaining species was universally supported, and, overall, the amount of shared polymorphism demonstrated that reproductive isolation was considerably more recent than the estimated divergence times. We uncovered multiple cases of past gene flow that contradict a bifurcating species tree. Finally, we showed that the pattern of divergence differs between gene ontologies, suggesting a role for selection.

Abstract The mustard family (Brassicaceae) is a scientifically and economically important family, containing the model plant Arabidopsis thaliana and numerous crop species that feed billions worldwide. Despite its relevance, most published family phylogenies are incompletely sampled, generally contain massive polytomies, and/or show incongruent topologies between datasets. Here, we present the most complete Brassicaceae genus-level family phylogenies to date (Brassicaceae Tree of Life, or BrassiToL) based on nuclear (>1,000 genes, almost all 349 genera and 53 tribes) and plastome (60 genes, 79% of the genera, all tribes) data. We found cytonuclear discordance between nuclear and plastome-derived phylogenies, which is likely a result of rampant hybridisation among closely and more distantly related species, and highlight rogue taxa. To evaluate the impact of this rampant hybridisation on the nuclear phylogeny reconstruction, we performed four different sampling routines that increasingly removed variable data and likely paralogs. Our resulting cleaned subset of 297 nuclear genes revealed high support for the tribes, while support for the main lineages remained relatively low. Calibration based on the 20 most clock-like nuclear genes suggests a late Eocene to late Oligocene ‘icehouse origin’ of the family. Finally, we propose five new or re-established tribes, including the recognition of Arabidopsideae, a monotypic tribe to accommodate Arabidopsis . With a worldwide community of thousands of researchers working on this family, our new, densely sampled family phylogeny will be an indispensable tool to further highlight Brassicaceae as an excellent model family for studies on biodiversity and plant biology.

Abstract Herbarium collections shape our understanding of the world’s flora and are crucial for addressing global change and biodiversity conservation. The formation of such natural history collections, however, are not free from sociopolitical issues of immediate relevance. Despite increasing efforts addressing issues of representation and colonialism in natural history collections, herbaria have received comparatively less attention. While it has been noted that the majority of plant specimens are housed in the global North, the extent of this disparity has not been rigorously quantified to date. Here, by analyzing over 85 million specimen records and surveying herbaria across the globe, we assess the colonial legacy of botanical collections and how we may move towards a more inclusive future. We demonstrate that colonial exploitation has contributed to an inverse relationship between where plant biodiversity exists in nature and where it is housed in herbaria. Such disparities persist in herbaria across physical and digital realms despite overt colonialism having ended over half a century ago, suggesting ongoing digitization and decolonization efforts have yet to alleviate colonial-era discrepancies. We emphasize the need for acknowledging the inconvenient history of herbarium collections and the implementation of a more equitable, global paradigm for their collection, curation, and use.