Ученые раскрыли геном «вампирского кальмара» и нашли тайны эволюции

Ученым удалось впервые расшифровать крупнейший из когда-либо изученных геномов головоногих, и результаты оказались неожиданными: генетический код древнего «вампирского кальмара» включает более 11 миллионов пар оснований — более чем вдвое больше, чем у крупнейших современных видов кальмаров.

Об этом пишет Science Alert.

Речь идет о загадочном Vampyroteuthis infernalis, существе, которое долгое время ускользало от исследователей и порождало множество мифов. Новые данные показывают, что его гигантский геном несет в себе следы древней эволюционной линии, которая предшествует современным осьминогам и кальмарам, сообщает Science Alert. Геномист Олег Симаков из Венского университета отмечает, что несмотря на ошибочное название, это животное не является кальмаром, однако сохранило хромосомные особенности, характерные для общего предка двух современных ветвей.

Древний «вампир» и его история

Vampyroteuthis infernalis представляет собой уникальный эволюционный реликт — единственного оставшегося представителя древней группы головоногих. Считается, что он существует более 180 миллионов лет и сохраняет черты, которые были необходимы для выживания в глубоководных условиях, включая способность питаться падалью и жить в зонах с критически низким содержанием кислорода.

Многие морфологические особенности сближают «вампира» одновременно с кальмарами, осьминогами и каракатицами, что долгие годы наводило ученых на мысль о его уникальной роли в понимании эволюционного прошлого этих животных. По словам Симакова, исследователи считают, что это животное находится на промежуточной точке между восьмирукими и десятирукими головоногими, а его ДНК помогает понять, как две разные эволюционные линии могли разойтись от одного древнего предка около 300 миллионов лет назад.

Геном, который удивил ученых

Исследовать генетический материал этого вида удается крайне редко: он живет глубже 600 метров и редко попадает в руки исследователей. Однако один образец был найден в прилове в заливе Суруга, что позволило провести полное секвенирование. Полученные данные потрясли ученых — размер генома оценили в 11–14 гигабаз.

Для сравнения:

• у распространенных кальмаров — от 4,4 до 4,9 гигабаз,

• у каракатицы — 5,5 гигабаз,

• у осьминогов — от 2,2 до 2,7 гигабаз.

Таким образом, геном «вампира» превышает размеры геномов других головоногих в несколько раз.

Исследователи также обнаружили, что примерно 62% его генома составляют повторяющиеся элементы ДНК — участки, которые многократно дублируются, увеличивая общий объем генома без появления новых генетических функций.

Что показало сравнение геномов

Ученые сопоставили новый геном с генетическими данными других кальмаров, каракатиц, осьминогов и наутилусов, а также секвенировали геном необычного аргонавта Argonauta hians, самки которого известны наличием внешней раковины.

Сравнение подтвердило: несмотря на принадлежность к осьминогам, «вампирский кальмар» сохранил часть хромосомной организации своих десятиногих родственников — декаподиформ. Анализ геномов современных осьминогов показал, что и их древние предки когда-то обладали схожей кальмароподобной хромосомной структурой, которая впоследствии изменилась в ходе дальнейшей эволюции.

Ранее "Курсор" сообщал о том, как кошки реагируют на хозяев-мужчин и женщин.