巨大的乌贼如何达到校车般的大小,眼睛像餐盘和触手一样大,可以抢走10码以外的猎物,因此变得如此可怕?
如今,由哥本哈根大学领导的团队(包括伍兹海洋生物实验室(MBL)的科学家Caroline Albertin)通过公布其完整的基因组序列,揭示了有关神秘巨型鱿鱼(Architeuthis dux)的解剖结构和进化的重要线索。孔。
巨型鱿鱼很少见过,也从未被捕获和存活过,这意味着它们的生物学(甚至它们的繁殖方式)在很大程度上仍是个谜。基因组序列可以提供重要的见识。
“就它们的基因而言,我们发现这只巨型鱿鱼看起来很像其他动物。这意味着我们可以研究这些真正奇异的动物,以了解更多有关我们自己的知识。”阿尔伯丁说,他在2015年领导了该团队对第一只头足类(包括鱿鱼,章鱼,乌贼和鹦鹉螺的组)。
在哥本哈根大学的鲁特·达·丰塞卡(Rute da Fonseca)的带领下,研究小组发现了巨大的鱿鱼基因组很大:估计有27亿个DNA碱基对,约占人类基因组大小的90%。
Albertin分析了巨型鱿鱼中的几个古老,知名的基因家族,并与已测序的其他四种头足类物种以及人类基因组进行了比较。
她发现几乎所有动物(Hox和Wnt)中的重要发育基因仅在巨型鱿鱼基因组中呈单拷贝存在。这意味着这种巨大的无脊椎动物-长期以来一直是海妖绝杀的来源-通过全基因组复制并没有变得那么大,这种策略很久以前就进化了以增加脊椎动物的大小。
因此,了解这种鱿鱼物种如何变得如此庞大,有待进一步对其基因组进行探测。
Albertin说:“基因组是回答有关这些非常怪异的动物的生物学问题的第一步,例如它们如何获得无脊椎动物中最大的大脑,其精巧的行为和敏捷性以及它们在瞬时上令人难以置信的技能。伪装。
“虽然头足类动物具有许多复杂而精致的特征,但它们被认为独立于脊椎动物而进化。通过比较它们的基因组,我们可以问:'头足类动物和脊椎动物的构建方式是否相同或它们的构建方式是否不同?'”阿尔伯汀说。
Albertin还发现了巨型鱿鱼基因组中procadadherin家族中的100多个基因-通常在无脊椎动物中没有大量发现。
她说:“原钙粘蛋白被认为对正确连接复杂的大脑很重要。” “他们被认为是脊椎动物的创新,所以当我们在章鱼基因组中发现100多个它们时(2015年),我们感到非常惊讶。这对于您如何制造复杂的大脑来说似乎就像是一把抽烟的枪。而且我们发现鱿鱼中原钙粘蛋白也有类似的扩展。”
最后,她分析了(到目前为止)头足类独有的基因家族,称为反射蛋白。 Albertin说:“反射蛋白编码一种与虹彩有关的蛋白质。颜色是伪装的重要组成部分,因此我们试图了解该基因家族的作用及其作用方式。”
“拥有这个巨大的鱿鱼基因组是帮助我们了解使头足类动物变成头足类动物的重要节点。它还可以帮助我们了解新的和新颖的基因如何在进化和发展中出现。”
——文章发布于2020年1月16日