El monstruo marino ya no es un misterio, los humanos han obtenido por primera vez la secuencia completa de su genoma
En la mitología nórdica, existe un monstruo gigante de 150 metros de largo en las profundidades del mar que viven cerca de las costas de Noruega y Groenlandia, por eso también se les llama monstruos marinos noruegos (llamados Kraken). ).
En general, se cree que el Kraken noruego es un pulpo o calamar enorme, que ha aparecido en muchas novelas o dramas de cine y televisión (como "Piratas del Caribe"). Para los barcos, el Kraken representa la muerte. Se dice que cuando flota en el agua, algunos marineros confunden su cuerpo con una "isla", e incluso abordan la isla y instalan un campamento en ella, sólo para ser enterrados en el fondo del mar cuando se hunde. Lo más aterrador son los tentáculos gigantes del Kraken noruego, que pueden destrozar un barco con un solo toque.
Desde el siglo XIX, con el desarrollo de la biología moderna, la gente ha aprendido más sobre el océano. La mayoría de la gente ha creído que el Kraken noruego es en realidad un calamar gigante de cinco, seis metros o incluso diez metros. Se han encontrado calamares gigantes en el mar desde hace mucho tiempo, que miden muchos metros de largo, no es imposible y, a veces, los calamares gigantes atacan a los barcos que pasan. Por lo tanto, las leyendas demasiado absurdas de los monstruos marinos desaparecieron gradualmente.
El calamar gigante (nombre científico en latín Architeuthis dux), también llamado calamar real, es un misterioso cefalópodo gigante que se distribuye en otras zonas de aguas profundas excepto el Ártico y la Antártida. Tienen el cerebro más grande entre los invertebrados, comportamientos complejos y ágiles, y habilidades increíbles como un excelente camuflaje e imitación, que dificultan mucho la investigación científica.
Hasta la fecha, casi ningún calamar gigante ha sido capturado vivo, por lo que muchas de sus propiedades biológicas siguen siendo un misterio. Los únicos especímenes que se han estudiado son cadáveres que llegaron a la orilla o fueron arrancados accidentalmente por los pescadores.
Sin embargo, lo sorprendente es que el 16 de enero de 2020, un equipo de investigación liderado por la Universidad de Copenhague publicó un artículo titulado: A draft genome secuencia del elusivo gigante en GigaScience, una revista de big data de BGI. Calamar, trabajo de investigación de Architeuthis dux.
Este estudio publicó por primera vez la secuencia completa del genoma del misterioso calamar gigante, revelando importantes pistas sobre su anatomía y evolución, y dando un gran paso adelante en nuestra comprensión de esta misteriosa criatura.
La publicación de datos del genoma del calamar gigante sienta las bases para futuras investigaciones sobre esta impresionante criatura y aumenta aún más nuestra comprensión de la diversidad de la vida en la Tierra.
Los investigadores descubrieron que el genoma del calamar gigante es grande, con aproximadamente 2.700 millones de pares de bases de ADN, aproximadamente 90 veces el tamaño del genoma humano.
Caroline Albertin, científica involucrada en el estudio de secuenciación, dijo: Genéticamente, descubrimos que los calamares gigantes son muy similares a otros animales. Esto significa que podemos aprender más sobre nosotros mismos como humanos estudiando este extraño animal. También dirigió un equipo en 2015 que secuenció los primeros genomas de cefalópodos, incluidos calamares, pulpos, sepias y nautilos.
Albertin analizó varias familias de genes antiguas y conocidas del calamar gigante y las comparó con los genomas de otras cuatro especies de cefalópodos que han sido secuenciadas, así como con el genoma humano.
Descubrió que en el genoma del calamar gigante sólo existe una única copia de los genes de desarrollo (Hox y Wnt), importantes en casi todos los animales. Esto significa que los invertebrados gigantes no llegaron a ser tan grandes mediante la duplicación de todo el genoma, sino que la evolución adoptó esta estrategia para aumentar el tamaño hace mucho tiempo.
Por lo tanto, comprender cómo esta especie llegó a ser tan grande requiere una mayor exploración de su genoma.
Albertin dijo: "El genoma es el primer paso para responder a muchas preguntas biológicas sobre estos misteriosos animales. Por ejemplo, cómo adquirieron los cerebros más grandes entre los invertebrados, su complejo comportamiento y agilidad, y su increíble confianza instantánea. habilidades de camuflaje, etc. Aunque los cefalópodos tienen muchos rasgos complejos y elaborados, se cree que evolucionaron independientemente de los vertebrados. Comparando sus genomas, podemos responder a la pregunta de si las estructuras son iguales o diferentes. p> Albertin también descubrió más de 100 genes de la familia de las procadadherinas en el genoma del calamar gigante, y estos genes no son comunes en los invertebrados.
Ella dijo: "Se cree que las protocadherinas son importantes para conectar adecuadamente el complejo cerebro. Además, se cree que las protocadherinas son una innovación de los vertebrados, por lo que cuando las encontramos en el genoma del calamar gigante nos quedamos muy sorprendidos". cuando había más de 100 genes de protocadherina."
Finalmente, analizó una familia de genes que hasta ahora es exclusiva de los cefalópodos, llamada reflectinas. La proteína retrorreflectante es tan única que es casi imposible encontrar otra proteína homóloga similar en la base de datos. Además, la composición de aminoácidos de la proteína reflectante también es muy inusual. Varios aminoácidos que se encuentran comúnmente en las proteínas ordinarias (como la alanina, la leucina, la isoleucina y la lisina) están casi ausentes en esta proteína. , triptófano, metionina y arginina) representan más de la mitad de las proteínas reflectantes.
Esta proteína tiene un índice de refracción muy alto y puede reflejar casi toda la luz visible, superior a todas las demás proteínas naturales conocidas actualmente. La reflectina codifica una proteína asociada con la iridiscencia. El color es una parte importante del camuflaje, por lo que intentamos comprender qué hace esta familia de genes y cómo funciona.
Disponer del genoma de este calamar gigante es un paso importante para ayudarnos a comprender qué impulsó la evolución de los cefalópodos. También puede ayudarnos a comprender cómo surgen nuevos genes durante la evolución y el desarrollo.
El calentamiento y la acidificación de los océanos, la contaminación, la falta de oxígeno y la pesca han afectado a las poblaciones de cefalópodos en los últimos años. Se han encontrado altas concentraciones de mercurio en los tejidos de especímenes de calamares gigantes y grandes cantidades de sustancias químicas retardantes de llama en los tejidos de cefalópodos de aguas profundas. Por lo tanto, se necesita urgentemente una comprensión biológica más profunda de estos importantes pero raramente vistos animales para ayudar en su adecuada conservación.
Enlace del artículo:
/gigascience/article/9/1/giz152/5697198