Впервые расшифрован геном "вампира из ада": он считается крупнейшим среди головоногих моллюсков

Исследователям наконец удалось разгадать геном неуловимого морского монстра, известного как "вампирский кальмар из ада". Исследователи пришли к выводу, что геном этого головоногого моллюска раскрывает древнее происхождение осьминогов, пишет Science Alert.

У Фокус. Технологии появился свой Telegram-канал. Подписывайтесь, чтобы не пропускать самые свежие и захватывающие новости из мира науки!

В его смеси A, T, G и C скрывается глубокая эволюционная история. По словам геномиста Олега Симакова из Венского университета, несмотря на то, что "вампирский кальмар из ада" (Vampyroteuthis infernalis) не является настоящим кальмаром, он сохранил удивительно кальмароподобную структуру хромосом – структуру, давным-давно разделяемую с предком современных осьминогов и кальмаров.

История "вампира из ада"

Вампирский кальмар — удивительная ветвь генеалогического древа головоногих моллюсков. Это не кальмар, не осьминог и уж точно не вампир, а скорее, последний, одинокий представитель древнего рода, который давно исчез.

Многие ученые считают его живым ископаемым, возраст которого составляет около 183 миллионов лет, и он сохранил многие черты своих предков, а также необходимые ему адаптации для выживания в темноте, как глубоководный падальщик.

Рудиментарные следы строения тела и черты, общие для кальмара-вампира с кальмарами, осьминогами и каракатицами, заставили ученых предположить, что он также может хранить некоторую генетическую информацию о таинственном происхождении этих удивительных существ, до того, как они все разошлись около 300 миллионов лет назад.

По словам Симакова, кальмары-вампиры буквально находятся на стыке осьминогов и кальмаров, а потому его геном раскрывает глубокие эволюционные тайны того, как две поразительно разные линии могли возникнуть от общего предка.

Геном "вампирского кальмара"

Вампирские кальмары достаточно неуловимы и обитают в крайне неблагоприятных для человека условиях на глубине более 600 метров. И все же ученым посчастливилось изучить экземпляр, попавший в прилов на исследовательское судно в заливе Суруга.

Команде удалось секвенировать геном вампирского кальмара и ученые были впечатлены его размером — от 11 до 14 гигабаз. Для сравнения, геном длинноперого прибрежного кальмара (Doryteuthis pealeii) составляет 4,4 гигабазы, гавайского кальмара-бобтейла (Euprymna scolopes) — 4,9 гигабазы, а предыдущий рекордсмен по величине генома среди известных головоногих моллюсков, обыкновенная каракатица (Sepia officinalis), — 5,5 гигабазы.

Если говорить об осьминогах, то их геномы еще меньше. Например, геном калифорнийского двупятнистого осьминога (Octopus bimaculoides) составляет 2,2 гигабазы, восточноазиатского обыкновенного осьминога (Octopus sinensis) — 2,6 гигабазы, а обыкновенного осьминога (Octopus vulgaris) — 2,7 гигабазы. Таким образом геном кальмара-вампира в несколько раз больше геномов кальмаров и осьминогов.

Еще один любопытный факт заключается в том, что 62% генома кальмара-вампира состоит из повторяющихся элементов — участков ДНК, которые повторяются снова и снова, увеличивая его размер без добавления новых последовательностей.

Далее ученые сравнили геном кальмара-вампира с ранее секвенированными геномами других головоногих моллюсков, в том числе кальмаров, каракатиц, осьминогов, наутилуса и нескольких других моллюсков. Они также секвенировали геном невероятно странного мутного аргонавта (Argonauta hians) – осьминога, самки которого имеют наружную раковину.

Результаты показали, что кальмар-вампир относится к восьмируким осьминогам, он также сохраняет части хромосомной структуры своих десятируких родственников — декаподиформ. Между тем, изучение геномов различных осьминогов показало, что на ранних этапах своей эволюционной истории осьминоги также имели кальмароподобную структуру хромосом.