Международная группа исследователей впервые детально реконструировала эволюцию кальмаров и каракатиц, проследив их происхождение и последующее стремительное разнообразие после глобального вымирания. Результаты работы опубликованы в журнале Nature Ecology.
В центре внимания ученых оказались десятиногие головоногие — группа, к которой относятся современные кальмары и каракатицы. Несмотря на внешние различия, большинство этих животных сохраняет внутреннюю раковину. У каракатиц это пористая «кость», у кальмаров — тонкая пластина, а у редкого глубоководного вида Spirula spirula — спиралевидная структура.
Чтобы уточнить родственные связи внутри группы, специалисты создали первое полноценное генеалогическое древо, опираясь на данные полных геномов. Материал собирался в рамках международного проекта на протяжении пяти лет, что позволило охватить практически все ключевые эволюционные линии.
Особое значение в исследовании имел вид Spirula spirula. Его необычная раковина долгое время вводила ученых в заблуждение относительно эволюционного положения. Соавтор работы, научный сотрудник Испанского института океанографии Фернандо Фернандес-Альварес отметил, что ранее этот вид считали близким к каракатицам, однако анализ генома позволил уточнить его место в эволюционном древе.
Согласно полученным данным, предки кальмаров и каракатиц появились около 100 миллионов лет назад в глубинных слоях океана. Около 66 миллионов лет назад, во время массового вымирания на границе мелового и палеогенового периодов, уничтожившего большинство живых организмов, эти головоногие смогли выжить. Предполагается, что спасением для них стали глубоководные зоны, богатые кислородом.
После восстановления морских экосистем, включая коралловые рифы, началось активное освоение мелководных участков. Первый автор исследования, сотрудник подразделения молекулярной генетики института Густаво Санчес, описал этот процесс как длительный период минимальных изменений, за которым последовал резкий всплеск разнообразия. Он назвал этот сценарий моделью «длинного фитиля», когда скрытые изменения накапливаются постепенно, а затем проявляются в виде быстрого эволюционного скачка.
Руководитель подразделения молекулярной генетики института профессор Даниэль Рокшар подчеркнул, что новые данные открывают возможности для изучения молекулярных механизмов, лежащих в основе уникальных способностей головоногих — от сложного поведения до мгновенной смены окраски. По мнению авторов, результаты исследования станут базой для дальнейших работ, посвященных эволюции нервной системы и сложных форм поведения у морских животных.
Читайте также: