Tak zwana „piekielna kałamarnica wampirzyca” – Vampyroteuthis infernalis – dostarczyła największego kiedykolwiek zsekwencjonowanego genomu głowonoga, wykazując głębokie powiązania ewolucyjne między kałamarnicą i ośmiornicą. Mający ponad 11 miliardów par zasad genom jest ponad dwukrotnie większy niż genomy innych kałamarnic. Odkrycie dostarcza ważnych wskazówek na temat tego, jak te pojedyncze stworzenia oddzieliły się od wspólnego przodka ponad 300 milionów lat temu.
Genetyczne dziedzictwo żywej skamieniałości
Pomimo swojego przerażającego pseudonimu, wampirza kałamarnica nie jest prawdziwą kałamarnicą ani ośmiornicą; zamiast tego reprezentuje starożytną linię, która oddzieliła się na początku historii głowonogów. Znaleziony w ciemnych głębinach poniżej 600 metrów, jest reliktem przeszłości, zachowując cechy utracone u współczesnych gatunków. Naukowcy pozyskali próbkę w ramach przypadkowego połowu, co umożliwiło przeprowadzenie tego przełomowego badania genetycznego.
Rozmiar genomu i powtarzalne elementy
Genom kałamarnicy wampirzej jest kilkakrotnie większy niż genom współczesnych kałamarnic i ośmiornic. Główny powód? Zdumiewające 62% składa się z powtarzających się sekwencji DNA, które zawyżają rozmiar genomu, niekoniecznie dodając nowe geny funkcjonalne. Jednak ta rozdęta struktura nadal zawiera cenne wskazówki.
Architektura chromosomów ujawnia starożytne powiązania
Porównania z genomami innych głowonogów – w tym kałamarnic, mątwy, ośmiornic, a nawet dziwnego łodzika błotnego (ośmiornicy w skorupie) – pokazują, że kałamarnica wampirzyca zachowuje strukturę chromosomalną przodków, wspólną dla linii kałamarnic i ośmiornic. Wczesne ośmiornice również posiadały tę strukturę przypominającą kałamarnicę, zanim ich chromosomy uległy znacznemu wymieszaniu i fuzji, co prawdopodobnie przyspieszyło ich ewolucyjne adaptacje.
“Kałamarnica wampirzyca zachowuje dziedzictwo genetyczne poprzedzające obie linie [kałamarnicy i ośmiornicy]. Daje nam to bezpośredni wgląd w wczesne etapy ewolucji głowonogów.” — Emeshe Toth, Uniwersytet Wiedeński
Implikacje dla zrozumienia pochodzenia głowonogów
Genom kałamarnicy wampirzej działa jak „kamień z Rosetty” umożliwiający interpretację ewolucji głowonogów. Potwierdza to, że ośmiornice miały kiedyś wspólną strukturę chromosomową z kałamarnicami, co sugeruje, że mają wspólnego przodka nowszego, niż wcześniej sądzono. Stosunkowo niezmieniony genom kałamarnicy wampirzej ostro kontrastuje z szybkim mieszaniem chromosomów obserwowanym w ewolucji ośmiornic, zapewniając unikalny punkt odniesienia dla zrozumienia, w jaki sposób te linie rodowe się rozeszły.
Odkrycie podkreśla znaczenie badania mało znanych stworzeń głębinowych dla odkrycia tajemnic życia na Ziemi. Genom kałamarnicy wampirzej jest potężnym narzędziem do rozszyfrowania historii ewolucji głowonogów, oferującym bezprecedensowy wgląd w pochodzenie niektórych z najbardziej inteligentnych i zdolnych do adaptacji bezkręgowców na planecie.
