• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
28 ноября, 12:30
Любовь С.
79

В геноме адского вампира нашли следы общего предка осьминогов и кальмаров

❋ 5.0

Ученые впервые полностью расшифровали геном адского вампира (Vampyroteuthis infernalis) — единственного в мире головоногого моллюска, обитающего на глубинах 400-1000 метров. Открытие позволит понять, как формировались современные осьминоги и их древние родственники.

На фото адский вампир (Vampyroteuthis infernalis), обитающий в зоне кислородного минимума. / © Steven Haddock/MBARI

Адский вампир, которого иногда называют «живым ископаемым», — единственный современный представитель древнего отряда вампироморфов (Vampyromorpha). Этот небольшой головоногий моллюск имеет признаки как кальмаров, так и осьминогов. Его студенистое тело длиной до 30 сантиметров может менять оттенок от черного до красно-фиолетового, а огромные глаза — крупнейшие по отношению к телу среди животных — отражают свет разными цветами. Почти все тело адского вампира усыпано фотофорами — органами свечения, которые помогают ему маскироваться и отпугивать врагов. 

Впервые вид описал немецкий зоолог Карл Хун в 1903 году, ошибочно приняв его за осьминога. Живет адский вампир в зоне кислородного минимума, где концентрация кислорода слишком мала для поддержания аэробного метаболизма. Ни один другой известный науке головоногий моллюск не может выжить в таких условиях. Размножаются эти животные редко, откладывая немного крупных яиц, а самки вынашивают потомство более года. 

Расшифровать геном столь уникального обитателя морских глубин удалось генетикам из Японии, Австрии и Германии. Секвенирование проводилось с использованием технологии PacBio HiFi, которая обеспечивает сверхточное чтение длинных участков ДНК. По итогу исследователи получили геном объемом более десяти гигапар оснований — один из крупнейших среди всех известных животных. Несмотря на сложность, ученые выявили четкую структуру, отражающую древнее состояние хромосом головоногих. 

Результаты научной работы, опубликованной в журнале iScience, показали, что геном адского вампира сохранил большую часть кариотипа (совокупность признаков полного набора хромосом), характерного для кальмаров и каракатиц, тогда как современные осьминоги «пережили» масштабные слияния и перестройку хромосом. Это, по мнению ученых, стало основой для их эволюции — необычного мозга, интеллекта и поведения.  

Оригинальный рисунок Карла Хуна, 1903 год. / ©  NOAA Photo Library (Public Domain).

Сравнив геном адского вампира с геномами кальмаров и осьминогов (Octopus vulgaris), аргонавтов (Argonauta hians), кальмаров и каракатиц, исследовательская группа под руководством Масааки Ёсида (Masa-aki Yoshida) из Университета Симанэ (Япония), выяснила, что хромосомная организация адского вампира ближе к кальмарам, чем к его ближайшим родственникам — осьминогам. Значит, исходным состоянием для всех современных головоногих был кариотип кальмаров, а не наоборот.  

Более того, 62% генома адского вампира состоит из повторяющихся элементов, в основном из длинных ретротранспозонов (LINEs) — последовательностей ДНК в геноме эукариот. Однако, несмотря на их обилие, геном Vampyroteuthis infernalis перестроился не так сильно, как у осьминогов. При этом у адского вампира, питающегося детритом и зоопланктоном, сохранились рудиментарные «утраченные руки», что косвенно указывает на его родство с десятищупальцевыми кальмарами.  

Дальнейшая расшифровка генома адского вампира позволит понять, как крупномасштабные геномные перестройки приводят к появлению новых форм поведения и морфологии у животных — от моллюсков до млекопитающих.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Автор освещает темы из разных областей науки, включая астрономию, палеонтологию и генетику. Пишет о научных открытиях, природных явлениях и эволюционных процессах.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
27 ноября, 20:20
Максим Абдулаев

Японские биологи повторили античную технологию производства вина из изюма, чтобы выяснить механизм его брожения. Исследователи показали, что сушеный виноград, в отличие от свежего, накапливает на поверхности дикие дрожжи и способен превращать воду в алкоголь без внесения дополнительных заквасок.

27 ноября, 11:05
Игорь Байдов

Долгое время ученые полагали, что сотни гигантских статуй на острове Пасхи создали представители местной общины под руководством одного вождя. Однако авторы нового исследования поставили эту гипотезу под сомнение. Детальная трехмерная карта главного каменного карьера острова указала на более сложную картину. Вероятно, монументы были плодом творчества и соперничества небольших независимых групп.

26 ноября, 12:39
Игорь Байдов

Что стало настоящим фундаментом власти — умение обрабатывать землю или контроль над некоторыми культурными растениями? Авторы нового исследования пришли к выводу, что появление первых крупных сообществ и государств зависело не от земледелия в целом, а от выращивания определенных злаков. Эти культуры было легко хранить и, еще важнее, невероятно просто облагать налогом, что и дало толчок появлению цивилизации.

27 ноября, 20:20
Максим Абдулаев

Японские биологи повторили античную технологию производства вина из изюма, чтобы выяснить механизм его брожения. Исследователи показали, что сушеный виноград, в отличие от свежего, накапливает на поверхности дикие дрожжи и способен превращать воду в алкоголь без внесения дополнительных заквасок.

27 ноября, 11:05
Игорь Байдов

Долгое время ученые полагали, что сотни гигантских статуй на острове Пасхи создали представители местной общины под руководством одного вождя. Однако авторы нового исследования поставили эту гипотезу под сомнение. Детальная трехмерная карта главного каменного карьера острова указала на более сложную картину. Вероятно, монументы были плодом творчества и соперничества небольших независимых групп.

26 ноября, 16:18
ФизТех

Коллектив российских ученых из МИРЭА — Российского технологического университета, Центра фотоники двумерных материалов МФТИ, Института металлургии и материаловедения им. А. А. Байкова РАН и ряда других ведущих научных центров провел глубокое исследование кристаллической структуры широко используемых пьезоэлектрических материалов на основе цирконата-титаната свинца. Используя метод рентгеноструктурного анализа, исследователи впервые смогли в деталях установить, как небольшие химические добавки кардинально меняют фазовый состав керамики и напрямую определяют ее электрофизические характеристики. Это открывает путь к целенаправленному дизайну «умных» материалов с заранее заданными свойствами для передовой электроники и сенсорики.

20 ноября, 13:12
Полина Меньшова

Человеческие языки разнообразны, но это разнообразие ограничивается повторяющимися закономерностями. Пытаясь описать правила, которым подчиняются различия в грамматике, лингвисты сформулировали ряд так называемых грамматических универсалий — утверждений, предположительно верных для всех или большинства языков мира. Международная команда ученых провела статистический анализ на материале 2430 языков и обнаружила, что соответствующими действительности можно считать около трети таких утверждений.

8 ноября, 18:29
Адель Романова

По расчетам, большинство «гостей» из других звездных систем летят к Земле примерно со стороны созвездия Геркулес. Скорее всего, они время от времени падают на нашу планету, просто мы еще не научились это замечать. Как удалось вычислить, чаще всего они должны падать зимой и где-то в окрестностях экватора.

12 ноября, 10:47
Максим Абдулаев

Ученые открыли новый, ранее неизвестный способ передвижения бактерий по поверхностям, для которого не нужны жгутики. Эти микроорганизмы на краю колонии переваривают сахара, выделяют метаболиты и создают осмотическое давление. Оно вызывает микроскопическое «цунами», и на нем бактерии катятся вперед.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий
Подтвердить?
Подтвердить?
Причина отклонения
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Закрыть
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно