У кальмара-вампіра (Vampyroteuthis infernalis ), глибоководної істоти, яку часто називають «живою скам’янілістю», вперше було секвеновано весь геном, що дало важливу інформацію про еволюцію кальмарів і восьминогів. Десятиліттями вчені намагалися зрозуміти, як ці дві різні групи відокремилися від спільного предка, і чудово добре збережена генетична структура кальмарів-вампірів пропонує важливу частину головоломки.
Відсутня ланка в еволюції головоногих
Кальмар-вампір займає унікальне місце на еволюційному дереві, належачи до ряду восьминогів, але зберігаючи сильну генетичну схожість з кальмарами та каракатицями. Це відкриття, опубліковане в iScience 27 листопада, підтверджує, що його хромосоми дуже схожі на хромосоми його родичів кальмарів, незважаючи на те, що він класифікується як восьминіг. Це свідчить про те, що геном спільного предка сучасних кальмарів і восьминогів міг бути дуже схожим на геном кальмара-вампіра близько 300 мільйонів років тому.
Розмір і стабільність геному
Дослідження показало, що кальмари-вампіри мають надзвичайно великий геном – близько 11 мільярдів пар основ, що майже в чотири рази перевищує геном людини. Однак, на відміну від сучасних восьминогів, які зазнають частої перестановки хромосом, геном кальмара-вампіра залишився напрочуд стабільним, зберігши свою предкову структуру, схожу на кальмара. Це збереження важливе, оскільки воно дає більш чітку картину того, як виглядали геноми головоногих молюсків до еволюційної дивергенції, яка призвела до появи сучасних восьминогів і кальмарів.
Історична неправильна класифікація та рідкість
Класифікація кальмарів-вампірів з часом змінилася. У 1903 році його спочатку помилково прийняли за циратичних восьминогів через його перетинчасті руки, а потім у 1950-х роках перекласифікували у власний ряд Vampyromorphida. Ця класифікація визнає його унікальні характеристики, оскільки він не є ні кальмаром, ні восьминогом. Складність вивчення цих істот ускладнюється їх глибоководним середовищем існування, самотнім способом життя та низьким відсотком виживання в неволі. Вчені давно підозрювали, що розшифровка геному вампірського кальмара вирішить ключові питання про еволюцію головоногих.
Наслідки для дослідження головоногих
Секвенування геному вампірського кальмара є великою перемогою для дослідників головоногих молюсків, які зазнали труднощів у вивченні цього невловимого виду. Брюс Робісон, старший науковий співробітник Інституту морських досліджень Монтерей-Бей (MBARI), зазначає, що дані «підтримують думку про те, що вампіри тримають ключ». Стабільність і особливості предків геному роблять його цінним ресурсом для розуміння того, як геноми головоногих молюсків еволюціонували протягом мільйонів років.
Геном кальмара-вампіра відкриває вікно в минуле, розкриваючи генетичний план стародавнього походження головоногих молюсків, який залишався майже незмінним протягом сотень мільйонів років. Це відкриття підкреслює важливість вивчення рідкісних і важкодоступних видів для розкриття фундаментальних таємниць історії еволюції.
