新的研究表明,一種章魚似乎已經(jīng)獨(dú)立地進(jìn)化出了類似貝殼的骨骼,盡管作為軟體動物,章魚在其祖先和親屬中已經(jīng)失去了產(chǎn)生實(shí)際貝殼的遺傳密碼。這項(xiàng)研究在牛津大學(xué)出版社出版的《基因組生物學(xué)與進(jìn)化》雜志的一篇新論文中提出。
Argonauta argo,也被稱為Greater Argonaut,是一種生活在熱帶和亞熱帶開放海域的章魚。雌性章魚生長出了具備保護(hù)能力的、螺旋形的、類似貝殼的外殼,可以保護(hù)里面的卵。
長期以來,研究人員一直想知道這種貝殼的起源。它看起來非常像常見的珍珠鸚鵡螺(Nautilus pompilius)的外殼。這種與章魚非常遙遠(yuǎn)的親戚有一個真正的硬殼,并生活在海底,但這可能只是一個巧合。雖然章魚的殼和鸚鵡螺的殼是通過分泌蛋白質(zhì)形成的,但據(jù)說它們的形成方式不同,在微觀層面上看起來也不一樣。這種殼是由外殼演變而來,還是獨(dú)立發(fā)展出來的?

通過對該物種的基因組草案進(jìn)行測序,一個來自日本的研究小組在Masa-aki Yoshida和Davin Setiamarga的領(lǐng)導(dǎo)下,試圖揭示章魚的基因組背景,并顯示該物種如何適應(yīng)開放的海洋并獲得其外殼。科學(xué)家們以前一直避免以章魚為目標(biāo),因?yàn)闉檠芯磕康脑谒屦^中飼養(yǎng)這些動物很困難。然而,這里的作者有機(jī)會進(jìn)入日本海的一個地點(diǎn),是獲取新鮮樣本的理想地點(diǎn)。
這里發(fā)現(xiàn)的新的基因組數(shù)據(jù)提供了與外殼進(jìn)化與形成有關(guān)的幾個特征,研究人員在精衛(wèi)填海中發(fā)現(xiàn)了外殼的蛋白編碼基因,并發(fā)現(xiàn)這些基因中的大部分在遠(yuǎn)緣物種(包括鸚鵡螺)中沒有被用來形成殼。這表明,盡管精明章魚的遠(yuǎn)祖很可能有殼,但這些殼并沒有進(jìn)化成現(xiàn)在我們看到的外殼。
Yoshida和Setiamarga說:"這種章魚的基因組特別耐人尋味,因?yàn)樗砻髟谝阎卖~基因組中報(bào)告的合成中斷并不是這個群體的普遍特征。我們已經(jīng)證明,與流行的看法相反,頭足類動物不一定表現(xiàn)出獨(dú)特的基因組進(jìn)化。我們預(yù)計(jì),我們的發(fā)現(xiàn)將進(jìn)一步推動對后生動物、軟體動物和頭足類動物基因組進(jìn)化的研究,到目前為止,這類動物的基因組進(jìn)化在很大程度上仍未得到探索"。