16.01.2020
София Жаботинская

Ученые впервые секвенировали геном гигантского кальмара

ДНК этого легендарного существа сможет рассказать, каким необычным путем оно двигалось к тому, чтобы стать таким огромным, а также правда ли, что это головоногое так разумно, как предполагают.

Когда-нибудь мы будем больше знать об этом удивительном животном.
Когда-нибудь мы будем больше знать об этом удивительном животном /© globallookpress

Гигантские кальмары — действительно гигантские: они — одни из величайших беспозвоночных нашей планеты. В длину эти глубоководные обитатели достигают восьми метров, если считать вместе со щупальцами, а если исключить их — пяти. Есть сообщения о гораздо больших экземплярах, но они не имеют документальных подтверждений. Неудивительно, что такое создание становилось персонажем легенд и страшных историй и прообразом сверхъестественных существ из древних преданий.

Немалую роль в мифологизации этих головоногих играет то, что они скрытны и об их образе жизни до сих пор известно не так много. Первые снимки живых гигантских кальмаров в их естественной среде были получены только в 2004 году. Ни одно из этих животных не содержалось в неволе, поэтому для ответов на свои вопросы команда исследователей из Копенгагенского университета и Морской биологической лаборатории Вудс-Холл прибегла к секвенированию генома. Статью об этом они опубликовали в GigaScience.

Определив последовательность нуклеотидов кальмарьего генома, ученые выяснили, что его размер — около 90% человеческого. Это головоногое может похвастаться примерно 2,7 миллиарда пар оснований ДНК. Авторы работы проанализировали несколько древних, хорошо известных семейств генов гигантского кальмара, сравнивая их с четырьмя другими видами головоногих, которые были секвенированы, и с геномом человека.

Крупные позвоночные достигают своих размеров благодаря дублированию генома. Поэтому важные гены развития, такие как Hox (отвечающие за положение частей тела относительно друг друга) и Wnt (отвечающие за эмбриогенез), тоже встречаются в геноме не единожды. Но не у гигантских кальмаров! Это значит, что у них есть совершенно другой, не похожий на известные механизм, позволяющий достигать таких размеров. Кроме прочего, это подтверждает факт того, что эволюция позвоночных и головоногих шла разными путями, разошедшимися очень и очень давно. Подробное изучение совершенно не похожих на наши механизмов обеспечения многих жизненных функций может помочь ученым в других областях решать задачи, ответы на которые не получается раздобыть с высоты только нашего опыта, опыта позвоночных.

Эта работа — первый шаг в поиске ответа на многочисленные загадки гигантских головоногих. Одна из них — как эти кальмары приобрели самый большой мозг среди беспозвоночных. Такие «вычислительные мощности» не простаивают попусту, и, судя по всему, сложное поведение животного, его ловкость и мастерство мгновенного камуфляжа — не моряцкие байки.

Кэролайн Альбертин, ранее проделывавшая расшифровку геномов других головоногих, отметила, что в 2015 году им с командой удалось обнаружить более 100 генов семейства протокадгеринов у осьминогов. Эти животные славятся своим интеллектом, но находка подкрепила понимание биологической основы развития их мозга. «Считается, что протокадгерины важны для правильной организации сложного мозга, — говорит она. — Их считали инновацией позвоночных, поэтому мы были очень удивлены, когда нашли более 100 из них в геноме осьминога (в 2015 году)». В новом исследовании Альбертин с коллегами также идентифицировала эти транскрипционные факторы у гигантского кальмара. Ученый отмечает, что находка этих факторов — неоспоримое доказательство того, что эти существа имеют сложный мозг, который может порождать высокие интеллектуальные навыки.

Кроме того, ученые проанализировали рефлектины — семейство генов, уникальное для головоногих моллюсков. «Рефлектины кодируют белок, который участвует в создании радужности. Цвет служит важной частью камуфляжа, поэтому мы пытаемся понять, что делает это семейство генов и как оно работает», — поясняет Альбертин.

«Наличие этого гигантского генома кальмаров является важным узлом, помогающим нам понять, что делает головоногих головоногими. И это также может помочь нам понять, как возникают новые и новые гены в эволюции и развитии», — подытоживает исследовательница.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
20 октября
Александр Березин

Новая работа в авторитетном научном журнале показала, что за восемь месяцев титр антител от мРНК-вакцин падает в десятки раз, а от векторной — на том же аденовирусе, что «Спутник-лайт» — почти не уменьшается вовсе. На сегодня ясно, что снижение уровня антител — главная причина падения защиты от Pfizer с 90% до 47% за полгода. Значит ли это, что страны, поставившие на аденовирусно-векторные вакцины, сделали лучший выбор? И за счет чего они могли опередить такую вроде бы революционную вакцинную платформу, как мРНК? Наконец: действительно ли «Спутник» может повысить риск заражения ВИЧ, как это утверждают медицинские власти ЮАР?

Сегодня, 12:32
Алиса Гаджиева

Археологи обнаружили доказательства того, что доисторическое строение возрастом в 11 тысяч лет использовали для церемониальных действий, а потом преднамеренно засыпали землей.

Позавчера, 16:51
Мария Осетрова

Не претендуя на абсолютную точность, новая численная оценка открывает дополнительные возможности для экспериментальной проверки.

18 октября
Елена Синицкая

На днях израильский ныряльщик обнаружил на дне Средиземного моря у Хоф-ха-Кармель древние предметы, среди которых оказался меч удивительной сохранности. По мнению специалистов Израильского управления древностей, железный меч с клинком около одного метра и 30-сантиметровой рукоятью принадлежал крестоносцу и датируется XII веком.

19 октября
Илья Ведмеденко

В КНР испытали монолитный твердотопливный ракетный двигатель, имеющий самую большую тягу в мире. Разработка изделия важна для создания ракет тяжелого класса.

20 октября
Александр Березин

Новая работа в авторитетном научном журнале показала, что за восемь месяцев титр антител от мРНК-вакцин падает в десятки раз, а от векторной — на том же аденовирусе, что «Спутник-лайт» — почти не уменьшается вовсе. На сегодня ясно, что снижение уровня антител — главная причина падения защиты от Pfizer с 90% до 47% за полгода. Значит ли это, что страны, поставившие на аденовирусно-векторные вакцины, сделали лучший выбор? И за счет чего они могли опередить такую вроде бы революционную вакцинную платформу, как мРНК? Наконец: действительно ли «Спутник» может повысить риск заражения ВИЧ, как это утверждают медицинские власти ЮАР?

13 октября
Мария Азарова

Анализ образцов крови, взятых у российских космонавтов до и после их полета на МКС, показал, что длительное пребывание в космосе может провоцировать повреждение мозга.

12 октября
Алиса Гаджиева

Две тысячи лет назад многие сооружения строили лучше, чем сегодня.

27 сентября
Мария Азарова

Новое исследование генетиков из Германии и Италии, похоже, помогло найти ответ на вопрос, который занимал ученых свыше двух тысяч лет: откуда взялись этруски?

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

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

Понятно
Лучшие материалы
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
Ваше сообщение получено

Мы скоро прочитаем его и свяжемся с Вами по указанной почте. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: