A esquiva “lula-vampiro do inferno” acaba de oferecer o maior genoma de cefalópode alguma vez sequenciado: um colosso com mais de 11 mil milhões de pares de bases, mais do dobro do tamanho dos maiores genomas de lulas conhecidos.
Apesar de ser tímida e difícil de observar, vivendo em condições extremamente hostis para humanos a profundidades superiores a 600 metros (cerca de 2 000 pés), a equipa teve a sorte de obter um exemplar capturado acidentalmente como captura acessória pelo navio de investigação da Tokai University, o T/V Hokuto, durante operações na Baía de Suruga.
Um recorde absoluto: o genoma da lula-vampiro
Ao sequenciarem o ADN, os investigadores ficaram surpreendidos com um genoma entre 11 e 14 gigabases. Para comparação, o genoma da lula longfin costeira (Doryteuthis pealeii) tem 4,4 gigabases, o da lula bobtail havaiana (Euprymna scolopes) tem 4,9 gigabases, e o anterior detentor do recorde do maior genoma de cefalópode conhecido, a choco-comum (Sepia officinalis), tem 5,5 gigabases.
Entretanto, os genomas de polvos são ainda mais pequenos: o polvo-de-duas-manchas da Califórnia (Octopus bimaculoides) tem 2,2 gigabases, o polvo-comum do Leste Asiático (Octopus sinensis) tem 2,6 gigabases, e o polvo-comum (Octopus vulgaris) tem 2,7 gigabases.
Isto significa que o genoma da lula-vampiro pode ser várias vezes maior do que os genomas de lulas e polvos.
Um pormenor particularmente revelador é que uns enormes 62 % do genoma são constituídos por elementos repetitivos - segmentos de ADN que se repetem sucessivamente, aumentando o tamanho total sem acrescentar novas sequências codificantes.
Uma linhagem solitária no meio da árvore dos cefalópodes
No meio desta mistura de A, T, G e C escondia-se uma história evolutiva profunda. Embora não seja uma lula “verdadeira”, Vampyroteuthis infernalis conservou uma arquitectura cromossómica surpreendentemente semelhante à das lulas - uma organização que, há muito tempo, era partilhada com o ancestral dos polvos e das lulas modernos.
A lula-vampiro é um ramo fascinante que se agarra com tenacidade à árvore genealógica dos cefalópodes. Não é uma lula nem um polvo (nem um vampiro), mas sim o último e único vestígio de uma linhagem antiga cujos restantes membros desapareceram há muito.
Em certos aspectos, muitos consideram-na um fóssil vivo, com uma origem que recua a cerca de 183 milhões de anos, mantendo várias características dos seus antepassados, além das adaptações necessárias para prosperar como necrófaga das profundezas, num ambiente escuro.
Traços vestigiais de estruturas corporais e de características que a lula-vampiro partilha com lulas, polvos e chocos levaram cientistas a suspeitar que ela também poderia guardar pistas genéticas sobre as origens enigmáticas destes animais - antes de se separarem, há cerca de 300 milhões de anos.
“O vampiro-lula está mesmo na interface entre polvos e lulas”, afirma o geneticista Oleg Simakov, da Universidade de Viena. “O seu genoma revela segredos evolutivos profundos sobre como duas linhagens tão marcadamente diferentes puderam emergir a partir de um ancestral partilhado.”
Cromossomas, comparações e a “fusão com mistura”
De seguida, os investigadores compararam o genoma desta lula-vampiro com genomas previamente sequenciados de outros cefalópodes, incluindo lulas e chocos de 10 braços (decapodiformes), polvos de oito braços (octopodiformes), um náutilo e mais alguns moluscos.
Também sequenciaram o genoma do muito estranho argonauta lamacento (Argonauta hians), um polvo cujas fêmeas apresentam uma concha externa.
As comparações mostraram que, apesar de a lula-vampiro ser um octopodiforme de oito braços, mantém partes da estrutura cromossómica dos seus parentes de 10 braços, os decapodiformes. Em paralelo, a análise de diferentes genomas de polvos indicou que, numa fase inicial da sua história evolutiva, os polvos também exibiam uma estrutura cromossómica semelhante à das lulas.
Com o passar do tempo, essa organização compactou-se e fundiu-se com elementos cromossómicos do tipo “polvo”, num processo irreversível designado por fusão com mistura, que poderá ter contribuído para impulsionar adaptações especializadas dos polvos.
Isto sugere que os polvos atravessaram um período precoce de mistura cromossómica rápida, enquanto os cromossomas das lulas-vampiro permaneceram, em grande medida, inalterados - mesmo quando os seus genomas aumentaram de forma acentuada.
Em conjunto, estes resultados colocam a lula-vampiro como uma potencial Pedra de Roseta para interpretar e compreender a evolução dos cefalópodes.
“A lula-vampiro conserva uma herança genética que antecede ambas as linhagens [lulas e polvos]”, explica a geneticista Emese Tóth, da Universidade de Viena. “Dá-nos uma visão directa das fases mais iniciais da evolução dos cefalópodes.”
A investigação foi publicada na iScience.
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