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.
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.
Telegram 
Дзен 
VK Провинция Цзянсу была процветающим центром медицинской практики в Китае во времена династии Мин (1368-1644 годы нашей эры). Микроскопический анализ крошечных частиц на поверхности хирургических ножниц и пинцета из гробницы китайского врача помог выявить следы вещества, получаемого из ядовитого растения, которое, по мнению исследователей, применялось как местная анестезия во время операций.
Сотрудники Центра языка и мозга НИУ ВШЭ приняли участие в редкой для детской нейрохирургии операции с пробуждением у 11-летнего пациента с фармакорезистентной эпилепсией. Совместно с врачами НПЦ специализированной медицинской помощи детям имени В.Ф. Войно-Ясенецкого в Солнцево они сопровождали удаление участка левой височной доли, где был выявлен эпилептический очаг.
Анализ ДНК и изотопный анализ зубов показали, что мужчина генетически был связан с саамскими популяциями, но часть жизни провел за пределами Финляндии — возможно, в Исландии. Авторы нового исследования пришли к выводу, что на рубеже XVI-XVII веков саамские сообщества не были изолированы, как предполагали многие исследователи. Люди путешествовали на далекие расстояния и поддерживали контакты с дальними регионами Северной Атлантики.
В доколумбовых Андах принадлежность к правящему роду определяла доступ к земле, торговле и статусу, поэтому удержать все внутри семьи было вопросом выживания. Ученые выяснили, что элиты долины Чинча решали эту задачу самым прямым способом — заключая браки между родственниками на протяжении как минимум двух поколений.
Последние несколько лет по всему миру выходит множество работ о том, что микрочастицы искусственных полимеров накапливаются в тканях человека и могут быть небезопасны. Мы решили обратиться к академику Алексею Хохлову, чтобы дать трибуну противоположной точке зрения. Выбор между ними предлагаем сделать читателю.
Провинция Цзянсу была процветающим центром медицинской практики в Китае во времена династии Мин (1368-1644 годы нашей эры). Микроскопический анализ крошечных частиц на поверхности хирургических ножниц и пинцета из гробницы китайского врача помог выявить следы вещества, получаемого из ядовитого растения, которое, по мнению исследователей, применялось как местная анестезия во время операций.
В высокогорных районах Гималаев появился новый хищник. Он не боится людей, возглавляет стаи собак и все чаще заходит в деревни. Местные жители называют его «кхипшанг». Речь идет о гибриде гималайского волка и бродячей собаки. Ученые опасаются, что этот зверь изменит хрупкий баланс местной дикой природы и в скором времени станет весьма опасным для человека.
Релиз довольно неожиданно перенес время образования протонов и нейтронов в более раннее прошлое Вселенной. К сожалению, из его текста осталось неясным научное обоснование таких фундаментальных изменений в космологии. Также он резко передвинул в прошлое и момент возникновения реликтового излучения.
При совпадении нескольких условий наши глаза способны улавливать излучение в ближнем инфракрасном спектре. Тогда сетчатка начинает работать как нелинейный фотодетектор.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии