"Пекельний кальмар-вампір" розповів про походження восьминогів

Вченим вдалося секвенувати геном невловимого "пекельного кальмара-вампіра" і він став найбільшим з коли-небудь розшифрованих для головоногих молюсків. Він налічує понад 11 мільярдів пар основ — більш ніж удвічі більший, ніж геноми найбільших кальмарів, повідомляє Science Alert.

І він розповів напрочуд давню історію. Незважаючи на те, що Vampyroteuthis infernalis не є справжнім кальмаром, він зберіг напрочуд кальмароподібну хромосомну архітектуру - структуру, яку давним-давно розділяли з предком сучасних восьминогів і кальмарів.

ВАС ЗАЦІКАВИТЬ

"Осліпнуть і навряд чи виживуть": як кліматична криза може позначитися на восьминогах

Як зазначає видання, кальмар-вампір - це дивовижна гілка генеалогічного древа головоногих молюсків. Це і не кальмар, і не восьминіг, і не вампір. Швидше, це останній, самотній уламок стародавньої лінії, інші представники якої давно зникли.

До певної міри, істота вважається живим викопним, вік якого становить 183 мільйони років. Вона зберегла багато рис своїх предків, а також адаптації, необхідні їй для виживання в якості глибоководного падальщика в темряві.

Рудиментарні сліди будови тіла і риси, спільні для кальмара-вампіра і кальмарів, восьминогів і каракатиць, привели вчених до думки, що він також може зберігати генетичну інформацію про загадкове походження цих дивовижних істот до їхнього розмежування близько 300 мільйонів років тому.

"Кальмар-вампір знаходиться на стику восьминогів і кальмарів. Його геном розкриває глибокі еволюційні таємниці того, як дві разюче різні лінії могли виникнути від спільного предка", - заявив Олег Сімаков з Віденського університету.

Хоча кальмар-вампір невловимий і мешкає на глибині близько 600 метрів, вченим вдалося отримати зразок, що потрапив у прилов на дослідницьке судно T/V Hokuto Токайського університету під час робіт у затоці Суруга.

Вчені були вражені розмірами геному - від 11 до 14 гігабаз. Для порівняння, геном довгоперого прибережного кальмара (Doryteuthis pealeii) становить 4,4 гігабаз, гавайського короткохвостого кальмара (Euprymna scolopes) — 4,9 гігабаз, а геном попереднього рекордсмена за розміром відомого головоногого молюска, звичайної каракатиці (Sepia officinalis), — 5,5 гігабаз. Геноми восьминогів ще менші.

Тобто, геном кальмара-вампіра виявився в кілька разів більшим, ніж у кальмарів і восьминогів. При цьому, 62% геному складається з повторюваних елементів - ділянок ДНК, які повторюються знову і знову, збільшуючи його розмір без додавання нових кодувальних послідовностей.

Вчені порівняли геном кальмара-вампіра з раніше секвенованими геномами інших головоногих молюсків. Вони також секвенували геном незвичайного каламутного аргонавта (Argonauta hians) - восьминога, самиця якого має зовнішню раковину.

Порівняння показало, що, хоча кальмар-вампір належить до восьмируких "восьминогів", він зберігає частини хромосомної структури своїх десятируких родичів, декаподиформ. Аналіз геному восьминогів також показав, що на ранніх етапах своєї еволюції у них також була кальмароподібна структура хромосом. Згодом ця структура ущільнилася і злилася з хромосомними елементами, характерними для восьминогів.

Це свідчить про те, що восьминоги пройшли ранню стадію швидкого хромосомного змішування, тоді як хромосоми кальмарів-вампірів залишилися значною мірою незмінними, навіть незважаючи на те, що їхні геноми роздувалися.

Раніше дослідники з Франції та Італії зафіксували систему помахів кінцівками, які використовують каракатиці. Вони припускають, що це специфічна мова жестів, за допомогою якої ці морські істоти спілкуються.