Po raz pierwszy zsekwencjonowano cały genom kałamarnicy wampirzej (Vampyroteuthis infernalis ), stworzenia głębinowego często nazywanego „żywą skamieniałością”, co dostarczyło kluczowych informacji na temat ewolucji kałamarnic i ośmiornic. Przez dziesięciolecia naukowcy próbowali zrozumieć, w jaki sposób te dwie odrębne grupy oddzieliły się od wspólnego przodka, a niezwykle dobrze zachowana struktura genetyczna kałamarnicy wampirzej stanowi kluczowy element układanki.
Brakujące ogniwo w ewolucji głowonogów
Kałamarnica wampirzyca zajmuje wyjątkową pozycję na drzewie ewolucyjnym, należąc do rzędu ośmiornic, ale zachowując silne podobieństwa genetyczne do kałamarnic i mątw. Odkrycie to, opublikowane 27 listopada w iScience, potwierdza, że jego chromosomy bardzo przypominają chromosomy jego krewnych kałamarnic, mimo że jest klasyfikowany jako ośmiornica. Sugeruje to, że genom wspólnego przodka współczesnych kałamarnic i ośmiornic mógł wyglądać bardzo podobnie do genomu kałamarnicy wampira około 300 milionów lat temu.
Rozmiar i stabilność genomu
Badanie wykazało, że kałamarnica wampirzyca ma wyjątkowo duży genom – około 11 miliardów par zasad, czyli prawie czterokrotnie większy niż genom człowieka. Jednak w przeciwieństwie do współczesnych ośmiornic, które często przechodzą tasowanie chromosomów, genom kałamarnicy wampirzej pozostał zaskakująco stabilny, zachowując swoją przodkową strukturę przypominającą kałamarnicę. Ta ochrona jest ważna, ponieważ zapewnia wyraźniejszy obraz tego, jak wyglądały genomy głowonogów przed rozbieżnością ewolucyjną, która doprowadziła do powstania dzisiejszych ośmiornic i kałamarnic.
Historyczna błędna klasyfikacja i rzadkość
Klasyfikacja kałamarnic wampirów zmieniała się z biegiem czasu. W 1903 roku początkowo mylono go z ośmiornicą marskościową ze względu na płetwiaste ramiona, a później w latach pięćdziesiątych XX wieku przeklasyfikowano go do własnego rzędu, Vampyromorphida. Ta klasyfikacja uwzględnia jego wyjątkowe cechy, ponieważ nie jest ani całkowicie kałamarnicą, ani ośmiornicą. Trudność w badaniu tych stworzeń pogłębia ich siedlisko głębinowe, samotny tryb życia i niski wskaźnik przeżywalności w niewoli. Naukowcy od dawna podejrzewali, że rozszyfrowanie genomu kałamarnicy wampirzej rozwiąże kluczowe pytania dotyczące ewolucji głowonogów.
Implikacje dla badań nad głowonogami
Sekwencjonowanie genomu kałamarnicy wampirzej to wielka wygrana dla badaczy głowonogów, którzy mieli trudności w badaniu tego nieuchwytnego gatunku. Bruce Robison, starszy naukowiec w Monterey Bay Marine Research Institute (MBARI), zauważa, że dane „potwierdzają pogląd, że kluczem są wampiry”. Stabilność i cechy przodków genomu sprawiają, że jest on cennym źródłem wiedzy o ewolucji genomów głowonogów na przestrzeni milionów lat.
Genom kałamarnicy wampirzej zapewnia wgląd w przeszłość i ujawnia plan genetyczny starożytnej linii rodowej głowonogów, który pozostał w dużej mierze niezmieniony przez setki milionów lat. Odkrycie to podkreśla znaczenie badania rzadkich i trudnych do znalezienia gatunków w celu odkrycia podstawowych tajemnic historii ewolucji.
