显示：神秘，传奇的巨型鱿鱼的基因组

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，又如何变得如此可怕呢？

如今，哥本哈根大学领导的团队（包括伍兹海洋生物实验室（MBL）的科学家卡洛琳·阿尔伯丁）通过公布其完整基因组序列，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。

巨大的鱿鱼长期以来一直是恐怖传说的主题。在儒勒·凡尔纳（Jules Verne）的“海底两万个联盟”的原始插图中，一只巨型乌贼抓住了一个无助的水手。

“就它们的基因而言，我们发现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的奇异动物，以进一步了解自己。”阿尔伯丁说，他在2015年领导了对头足类动物（包括鱿鱼，章鱼，乌贼和鹦鹉螺）进行基因组测序的团队。

在哥本哈根大学的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-长期以来是海妖绝杀的源头-并没有通过全基因组复制而变得如此庞大，这种策略是进化很久以前就采取的增加脊椎动物大小的策略。

因此，知道这种鱿鱼物种如何变得如此庞大，有待于对其基因组进行进一步的探索。

Albertin说：“基因组是回答有关这些非常奇怪的动物的生物学问题的第一步。”例如，他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间获得的令人难以置信的技能。伪装。

“尽管头足类动物具有许多复杂而复杂的特征，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相同还是不同？”阿尔伯丁说。

Albertin还发现了巨型鱿鱼基因组中原钙粘蛋白家族中的100多个基因（通常在无脊椎动物中不常见）。

她说：“原钙粘蛋白被认为对正确连接复杂的大脑非常重要。”“他们被认为是脊椎动物的创新，因此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。对于您如何制作复杂的大脑，这似乎就像是抽烟的枪。而且，我们在巨型鱿鱼中也发现了原钙粘蛋白的类似膨胀。”

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。“ Reflectins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。” Albertin说。

“拥有这个巨大的鱿鱼基因组是帮助我们了解什么使头足类动物成为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是如何在进化和发展中出现的。”

参考：Rute R da Fonseca，Alvarina Couto，Andre M Machado，Brona Brejova，Carolin B Albertin，Filipe Silva，Paul Gardner，Tobias Baril，Alex Hayward，Alexandre Campos，安格拉M Ribeiro，Inigo Barrio-Hernandez，Henk-Jan Hoving，Ricardo Tafur-Jimenez，Chong Chu，BarbaraFrazão，Bent Petersen，FernandoPeñaloza，Francesco Musacchia，Graham C Alexander，Jr，HugoOsório，Inger Winkelmann，Oleg Simakov，Simon Ras ，M Ziaur Ra​​hman，Davide Pisani，Jakob Vinther，Erich Jarvis，张国杰，Jan M Strugnell，L Filipe C Castro，Olivier Fedrigo，Mateus Patricio，李奇野，Sara Rocha，Agostinho Antunes，Wufeng Feng，Bin Ma， Tomas Vinar，Blagoy Blagoev，Thomas Sicheritz-Ponten，Rasmus Nielsen和M Thomas P Gilbert，2020年1月16日，GigaScience.DOI：
10.1093 / gigascience / giz152