Wygląda jak muszla, ale w środku żyje ośmiornica i 40 000 jaj

Argonauta Argo nie jest typową ośmiornicą. Kiedy samica łączy się, najpierw trzyma w sobie końcówkę partnera wypełnioną oddzielnymi plemnikami. Potem zaczynasz robić coś w rodzaju torebki.

Używa dwóch końców swoich lśniących, niebieskich ramion, aby rozbić metaliczną kompozycję, zamieniając ją w koszyk w kształcie muszli cienkiej jak papier. Mur może osiągnąć prawie stopę długości, stając się domem dla ponad 40 000 płodów. Ośmiornica argonauta wpełza do przypominającego muszlę woreczka, zatrzymuje w nim kilka bąbelków powietrza, a następnie wykorzystuje swoją pływalność, by włóczyć się pod wodą w ciepłych oceanach na całym świecie.

Ten nosiciel jaja jest tak dziwnie podobny do twardych skorup ośmiornic, odległych krewnych ośmiornicy, że naukowcy nazwali tego nożnego prekursora „Papierowym Nautilusem”. Ale teraz dane z sekwencjonowania genetycznego pokazują, że ośmiornice niezależnie wyewoluowały swoje geny, aby stworzyć złożoną zbroję embrionalną, zamiast ponownie wykorzystywać DNA, które odziedziczyły po swoich łuskowatych przodkach.

Te odkrycia obalają niektóre błędne przekonania naukowców na temat ewolucji głowonogów Davin Setiamarganaukowiec z National Institute of Technology w Wakayama College w Japonii, który wraz z kolegami szczegółowo przedstawił nowe dane w zeszłym miesiącu w magazynie Biologia genomowa i ewolucja.

Jest prawdopodobne, że ostatni wspólny przodek większości głowonogów miał komorę perłową, w przeciwieństwie do ikony noszonej przez łodzika, głowonogi pociskowe, które przetrwały do ​​dziś. Ale przez miliony lat ewolucji głowonogi o miękkim ciele, takie jak ośmiornice, kalmary i mątwy, wyewoluowały, aby pomieścić i zmniejszyć zewnętrzną powłokę, jednocześnie dostosowując się do swoich indywidualnych siedlisk. Dlatego kiedy myślisz o ośmiornicy, myślisz, że jest gąbczasta (chociaż są pewne wyjątki, jak kałamarnica rogata).

Ponieważ nożny poprzednik wciąż miał strukturę podobną do muszli łodzika, wywołało to naukową debatę na temat tego, czy zwierzę może stracić taką strukturę podczas ewolucji i jak może ją stracić, a następnie odzyskać. Inni badacze początkowo spekulowali, że argonauci reaktywowali starożytne geny z epoki mięczaków, aby utworzyć skorupkę swoich jaj. Ale po zsekwencjonowaniu genomu A. argo z próbek pobranych w Morzu Japońskim dane wskazywały inaczej. Naukowcy, podobnie jak ich krewni nautilusów, odkryli, że argonauci mają geny kodujące białka potrzebne do zbudowania tego, co naukowcy nazywają „prawdziwymi muszlami”, takimi jakie można znaleźć wokół ostryg. Ale używają genów zupełnie innych niż te używane przez łodzika do tworzenia tych formacji. Oznacza to, że skorupka jajopodobna nie wyewoluowała ze skorupki przodków, ale raczej ewolucyjna innowacja pionierów argonu do nowego celu.

„Patrząc na genom, widzimy, że istnieje wiele różnych sposobów, w jakie zwierzęta mogą tworzyć struktury biomineralne” Karolina Albertyna, naukowiec z Laboratorium Biologii Morskiej w Massachusetts, który nie był zaangażowany w to badanie. „Mówi nam, że ewolucja może obrać wiele różnych ścieżek, aby stworzyć podobne rodzaje rzeczy”.

Odkrycia podsycają również debatę na temat tego, czy skorupkę jaja argonauty naprawdę należy nazwać przypadkiem.

„To znaczy, spójrz na nich”, powiedział dr Setiamarga, trzymając dwa kadłuby przed twarzą podczas rozmowy wideo, podkreślając nożny statek pionierski. — Jasne, wyglądają podobnie, ale są bardzo chrupiące.

Michał WiktoriaD., zoolog z Smithsonian National Museum of Natural History, który nie był zaangażowany w badania, od dawna twierdzi, że nie powinno się nazywać muszli, „ponieważ jest tak duża różnica w sposobie jej budowy”. Inne mięczaki wytwarzają muszle z tkanki płaszcza wydzielanej przez gruczoł, powiedział dr Viccione, podczas gdy końcówki ramion A. argo wydzielają materiał z muszli argonauty.

Ma nadzieję, że te nowe odkrycia w końcu przekonają ludzi, by przestali przepisywać je jako przypadek i rozpoczęli rebranding. Właściwie doprowadza mnie do szału, że ludzie nazywają „papierowy nautilus” – powiedział dr Viccione.

Poza kontrowersją dotyczącą muszli, zsekwencjonowanie nowego genomu dr Setiamargi i jego współpracowników może pomóc naukowcom lepiej zrozumieć, w jaki sposób nogi ewoluowały do ​​powierzchni morza lub życia w otwartej wodzie, a nie na dnie, jak inne ośmiornice, które preferują głębiny.

Ma również pewne długoterminowe konsekwencje dla pytań o ewolucję pionową jako całość, ponieważ wypełnia niektóre luki między tym, jak ewolucja przeszła od Nautiloidów do współczesnych ośmiornic, według Masa Aki YoshidaD., dyrektor Morskiej Stacji Biologicznej Aoki na Uniwersytecie Shimane w Japonii oraz inny autor badania.

Dr Yoshida i dr Setiamarja pracują już nad kolejnymi badaniami. „Możemy powiedzieć, że ośmiornica nie jest obca” – powiedział dr Yoshida.