Ученые расшифровали геном адского кальмара-вампира и выявили общую связь с кальмарами и каракатицами

Команда биологов из Венского университета и Университета Симанэ под руководством Олега Симакова впервые полностью секвенировала геном адского кальмара-вампира (Vampyroteuthis infernalis) — единственного ныне живущего представителя своего отряда. Результаты их научной работы, опубликованные в журнале iScience, разрешили давний эволюционный парадокс: несмотря на филогенетическую принадлежность к надотряду Octopodiformes (куда входят осьминоги), хромосомная архитектура «кальмара-вампира» сохранила предковую структуру, характерную для настоящих кальмаров и каракатиц.

Новое исследование выявило беспрецедентный для класса головоногих объем генетической информации: ДНК Vampyroteuthis infernalis содержит свыше 10 миллиардов пар оснований. На текущий момент это самый крупный секвенированный геном среди цефалоподов, который по своей длине практически в четыре раза превосходит человеческий.

Ключевым открытием стала синтения — порядок расположения генов в хромосомах. Эволюционно Vampyroteuthis infernalis отделился от предков современных осьминогов около 300 миллионов лет назад. Однако, в отличие от своих собратьев, он не претерпел масштабных генетических перестроек. Современные осьминоги в процессе эволюции прошли через интенсивное «перетасовывание» генома, что привело к изменению числа хромосом и утрате многих предковых черт.

В результате кальмар-вампир остался своего рода «геномным живым ископаемым». Его кариотип демонстрирует высокую степень сходства с представителями отряда Decapodiformes (десятирукие: кальмары, каракатицы). Это подтверждает гипотезу о том, что общий предок всех современных колеоидей (двужаберных) генетически был похож на кальмара, а радикальные изменения генома произошли исключительно в линии осьминогов.

Ведущий автор работы Олег Симаков из Венского университета охарактеризовал Vampyroteuthis infernalis как критически важное связующее звено в филогенезе моллюсков. По его словам, структура генома этого вида служит ключом к пониманию эволюционного сценария, при котором общий предок разделился на две морфологически несхожие ветви — десятируких (кальмары, каракатицы) и восьмируких (осьминоги).

Данные результаты позволяют пересмотреть эволюционную историю цефалоподов, указывая на то, что морфологические изменения (например, утрата раковины) не всегда сопровождаются немедленной реорганизацией хромосомного набора.

Источник: livescience.com