Oud DNA van de ‘Vampire Squid’ ontgrendelt geheimen van de evolutie van de octopus

9

De zogenaamde “vampierinktvis uit de hel” – Vampyroteuthis infernalis – heeft het grootste genoom van koppotigen opgeleverd dat ooit is gesequenced, waardoor diepe evolutionaire banden tussen inktvissen en octopussen worden onthuld. Het genoom, dat meer dan 11 miljard basenparen omvat, is meer dan het dubbele van de omvang van andere inktvisgenomen. Deze ontdekking biedt cruciaal inzicht in hoe deze verschillende wezens meer dan 300 miljoen jaar geleden afweken van een gedeelde voorouder.

De genetische erfenis van een levend fossiel

Ondanks zijn intimiderende bijnaam is de vampierinktvis geen echte inktvis of octopus; in plaats daarvan vertegenwoordigt het een oude afstammingslijn die zich al vroeg in de geschiedenis van koppotigen afsplitste. Het leeft in de donkere diepten van meer dan 600 meter en is een overblijfsel uit het verleden, met kenmerken die verloren zijn gegaan bij moderne soorten. Onderzoekers verkregen een exemplaar via accidentele bijvangst, waardoor deze baanbrekende genetische analyse mogelijk werd.

Genoomgrootte en repetitieve elementen

Het genoom van de vampierinktvis is vele malen groter dan dat van hedendaagse inktvissen en octopussen. De belangrijkste reden? Maar liefst 62% bestaat uit repetitieve DNA-sequenties, die de omvang van het genoom vergroten zonder noodzakelijkerwijs nieuwe functionele genen toe te voegen. Deze opgeblazen structuur bevat echter nog steeds waardevolle aanwijzingen.

Chromosomale architectuur onthult eeuwenoude verbindingen

Vergelijkingen met andere genomen van koppotigen – waaronder inktvissen, inktvissen, octopussen en zelfs de bizarre modderige argonaut (een octopus met een schild) – laten zien dat de vampierinktvis een voorouderlijke chromosomale structuur behoudt die zowel bij de inktvis- als de octopuslijn voorkomt. Vroege octopussen bezaten deze inktvisachtige structuur ook voordat hun chromosomen aanzienlijke vermenging en fusie ondergingen, een proces dat waarschijnlijk hun evolutionaire aanpassingen versnelde.

“De vampierinktvis heeft een genetisch erfgoed dat ouder is dan de afstammingslijnen [inktvis en octopus]. Het geeft ons een direct inzicht in de vroegste stadia van de evolutie van koppotigen.” — Emese Tóth, Universiteit van Wenen

Implicaties voor het begrijpen van de oorsprong van koppotigen

Het genoom van de vampierinktvis fungeert als een “Rosetta-steen” voor het interpreteren van de evolutie van koppotigen. Het bevestigt dat octopussen ooit een chromosomale lay-out deelden met inktvissen, wat duidt op een recentere gemeenschappelijke voorouder dan eerder werd gedacht. Het relatief onveranderde genoom van de vampierinktvis staat in schril contrast met de snelle chromosomale vermenging die wordt waargenomen in de evolutie van octopussen, en biedt een uniek referentiepunt om te begrijpen hoe deze afstammingslijnen uiteenliepen.

Deze ontdekking onderstreept het belang van het bestuderen van obscure diepzeewezens om de mysteries van het leven op aarde te ontsluiten. Het genoom van de vampierinktvis is een krachtig hulpmiddel voor het ontcijferen van de evolutionaire geschiedenis van koppotigen en biedt een ongekende inkijk in de oorsprong van enkele van de meest intelligente en aanpasbare ongewervelde dieren op aarde.