Геном морского чудовища

Геном морского чудовища
Геном морского чудовища

Рассказы моряков о Кракене, гигантском морском чудовище, скрывающемся в бездне, могут иметь долю правды.

В 1857 году датский естествоиспытатель Япетус Стинструп связал рассказы о кораблях, утащенных на дно океана, с существованием гигантского кальмара: десятирукого беспозвоночного, который, по достоверным данным, вырастает до 13 метров в длину и весить более 900 кг.

Теперь, более 160 лет спустя, международная группа ученых секвенировала и аннотировала геном гигантского кальмара.

«Эти новые результаты могут пролить свет на несколько нерешенных эволюционных вопросов, касающихся этого вида в мантии», - говорит руководитель исследования, доцент Руте да Фонсека из Центра макроэкологии, эволюции и климата (CMEC) Института глобуса при университете. Копенгагена.

Больше данных, больше вопросов

На протяжении многих лет в мире было собрано лишь относительно небольшое количество останков гигантских кальмаров, или Architeuthis dux.

Используя последовательности митохондриальной ДНК из таких образцов, исследователи из Копенгагенского университета ранее подтвердили, что все гигантские кальмары принадлежат к одному виду.

«Однако наш первоначальный генетический анализ породил больше вопросов, чем дал ответов», - говорит профессор Том Гилберт из Института GLOBE, который принимал участие в предыдущей работе над гигантским существом.

Создание высококачественной сборки генома гигантского кальмара оказалось столь же сложной задачей, как обнаружение одного из этих животных в их естественной среде обитания. Однако это было важное усилие, поскольку геном является окончательным набором инструментов, доступных организму.

Отказные образцы

Проблемы в лаборатории начались с того факта, что доступные образцы происходят от разлагающихся животных, обычно хранящихся в формалине или этаноле в музеях по всему миру.

Это означает, что большинство из них нельзя использовать для получения высококачественной ДНК, необходимой для хорошей сборки генома.

Кроме того, повышенные уровни аммиака и полисахаридов в тканях, вероятно, были причиной неоднократных неудач в создании подходящих библиотек почти для всех доступных технологий секвенирования.

'Этот проект напоминает нам о том, что существует множество видов, которым требуются индивидуально оптимизированные лабораторные и биоинформатические процедуры. Усилия, которые иногда недооценивают при разработке одноконвейерных подходов в крупных консорциумах по секвенированию генома», - говорит Руте да Фонсека, которая начала руководить проектом, работая доцентом на кафедре биологии Копенгагенского университета.

Первый шаг к знакомству с великаном

Несмотря на множество проблем, исследовательской группе удалось получить свежезамороженный образец ткани гигантского кальмара, собранный рыболовным судном недалеко от Новой Зеландии. Невероятная удача, по словам руководителя исследования.

Используя этот образец, исследователи смогли получить наилучший доступный на данный момент геном головоногого моллюска.

Этот «геномный проект» предоставляет уникальную возможность ответить на многие возникающие вопросы эволюции генома головоногих, объясняют исследователи, стоящие за исследованием.

Допустив сравнение гигантского кальмара с геномами более известных видов головоногих, ученые теперь надеются узнать больше о загадочных гигантских существах - без необходимости ловить или наблюдать их на глубинах до 1200 метров, которые они населяют.

Например, новые геномные данные могут позволить ученым изучить генетические основы размера, скорости роста и возраста гигантского кальмара.