Международная группа ученых впервые подробно восстановила эволюцию кальмаров и каракатиц и выяснила, как эти морские животные смогли пережить массовое вымирание и затем стремительно разнообразиться. Работа опубликована в журнале Nature Ecology.
Ученые сосредоточились на группе десятиногих головоногих — именно к ней относятся современные кальмары и каракатицы. Несмотря на внешнее разнообразие, у большинства из них есть внутренняя раковина: у каракатиц это пористая «кость», у кальмаров — тонкая пластина, а у редкого вида Spirula spirula — спиралевидная структура.
Чтобы разобраться в родственных связях, исследователи построили первое полноценное «генеалогическое дерево» этой группы, используя данные полных геномов. Это стало возможным благодаря международному проекту, в рамках которого за пять лет были собраны образцы практически всех ключевых линий.
Особую роль сыграл редкий глубоководный вид Spirula spirula. Его необычная раковина долго вводила ученых в заблуждение.
«Раньше считалось, что он близок к каракатицам, но геном помог закрыть этот пробел и уточнить эволюционные связи», — отметил соавтор работы, научный сотрудник Испанского института океанографии Фернандо Фернандес-Альварес.
Анализ показал, что предки кальмаров и каракатиц возникли в глубоком океане около 100 млн лет назад. Когда около 66 млн лет назад произошло массовое вымирание на границе мелового и палеогенового периодов, уничтожившее большинство видов, эти животные выжили, укрывшись в глубоководных, богатых кислородом зонах.
После восстановления экосистем, в том числе коралловых рифов, головоногие начали активно осваивать мелководные зоны. При этом их эволюция шла по необычному сценарию.
«Мы видим длительный период почти без изменений, а затем резкий всплеск разнообразия», — первый автор работы, научный сотрудник подразделения молекулярной генетики института Густаво Санчес.— «Это так называемая модель «длинного фитиля»: сначала скрытое накопление изменений, а потом быстрый эволюционный «взрыв»».
По словам руководителя подразделения молекулярной генетики института, профессора Даниэля Рокшара, новые данные помогут понять, как у головоногих появились их уникальные способности — от сложного поведения до мгновенной смены окраски.
«Теперь, имея полные геномы и четкое понимание родственных связей, мы можем изучать молекулярные механизмы, лежащие в основе этих уникальных адаптаций», — подчеркнул он.
Авторы считают, что полученные результаты станут основой для дальнейших исследований эволюции сложных форм поведения и нервной системы у морских животных.
Ранее древнейшая порода собак проявила «музыкальные» способности.
