В адском вампире нашли следы общего предка осьминогов и кальмаров

Впервые исследователи смогли полностью прочитать геном адского вампира (Vampyroteuthis infernalis) — единственного головоногого, живущего на глубине около 400–1000 метров. Это открытие помогает лучше понять происхождение современных осьминогов и их древних родственников, сообщает Naked Science.

Адского вампира нередко называют «живым ископаемым». Он — единственный представитель древнего отряда вампироморфов и сочетает признаки кальмаров и осьминогов. Его мягкое тело длиной до 30 сантиметров может менять окрас от чёрного до красно-фиолетового, а большие глаза отражают свет разными оттенками. Почти вся поверхность тела покрыта фотофорами — светящимися органами, которые маскируют животное и отпугивают хищников.

Этот вид впервые описал зоолог Карл Хун в 1903 году, ошибочно приняв его за осьминога. Живёт моллюск в зоне с чрезвычайно низким уровнем кислорода, куда не способен подняться ни один другой известный головоногий. Размножается он редко, откладывая небольшое количество крупных яиц, а самки вынашивают потомство более года.

Генетики из Японии, Австрии и Германии смогли выполнить секвенирование с помощью технологии PacBio HiFi, которая даёт точное чтение длинных фрагментов ДНК. Учёные получили геном объёмом более десяти гигапар оснований — один из самых крупных среди животных. Анализ показал чёткую структуру, отражающую древнее состояние хромосом головоногих.

Исследование, опубликованное в журнале iScience, показало, что геном адского вампира сохранил кариотип, характерный для кальмаров и каракатиц. У осьминогов же со временем произошли обширные хромосомные перестройки, что стало основой для развития их мозга, интеллекта и сложного поведения.

Группа Масааки Ёсиды из Университета Симанэ сравнила геномы адского вампира, кальмаров, каракатиц, осьминогов и аргонавтов. Учёные пришли к выводу, что организация хромосом у Vampyroteuthis infernalis ближе к кальмарам, а значит, исходное состояние для современных головоногих было именно кальмароподобным.

Около 62% генома адского вампира состоит из повторяющихся фрагментов ДНК, главным образом длинных ретротранспозонов LINE. Несмотря на это, его геном перестроился значительно меньше, чем у осьминогов. Кроме того, у животного, которое питается детритом и планктоном, сохранились рудиментарные «утраченные руки», что указывает на давнее родство с десятищупальцевыми кальмарами.

Продолжение работы с геномом Vampyroteuthis infernalis поможет понять, как крупные перестройки ДНК влияют на возникновение новых форм поведения и морфологии у разных групп животных — от моллюсков до млекопитающих.