Пятнадцать лет назад биолог Томас Гильберт шел в хранилище в Кембридже, Великобритания, и, на импульсе, забрал книгу о гигантском кальмаре, существа, о которых он почти ничего не знал. Несколько лет спустя, больной в постели, он наконец прочитал работу — только, чтобы узнать, что остальная часть мира знала удивительно маленький о них также. Именно тогда Гильберт, эксперт по древней ДНК в Центре GeoGenetics в Музее естественной истории Дании в Копенгагене, изучивший Neandertals и развитие кукурузы и птиц, решил помогать ответить на некоторые вопросы.
Теперь, Гильберт и коллеги со всего мира проанализировали генетику гигантского кальмара впервые. Данные «подтверждают то, что было сказано более ранние использующие морфологические критерии», говорит Стив О’Ши, давний эксперт по гигантским кальмарам, работавшим в Оклендском Технологическом университете в Новой Зеландии до 2011: то, что существует только одна разновидность, глобально распределенная, гигантского кальмара. Но результаты также углубляют тайну, окружающую этих загадочных существ. Исследователи нашли поразительно мало генетического изменения, вызывающего вопросы о новейшей истории разновидностей.
Гигантский кальмар является глубоко-океанскими существами, которые могут весить сотни килограммов и измерить больше чем 10 метров от их следующего плавника до наконечников их двух длинных щупалец. Несмотря на то, что они были найдены во всех океанах в мире и особенности в большой степени в морских знаниях, живой гигантский кальмар не был сфотографирован до 2002.
Международная бригада исследователей использовала 43 образца гигантской ткани кальмара со всего мира – от побережий Испании и Южной Африки в Южный Тихий океан и Японское море. Некоторые животные были найдены выброшенными на берег на берегу или плавающий в море; другие были пойманы траулерами или даже обнаружены в животе кашалота. «Собирание этого материала было фактически одной из самых твердых частей», говорит Гильберт. «Я не биолог цефалопода, таким образом, у начинающих людей отказывались дать мне эти драгоценные образцы».
Бригада проанализировала ДНК от митохондрии животных: маленькие энергопроизводящие структуры в клетке. Несмотря на ареал, ученые, найденные почти никакие генетические различия между людьми. Митохондриальный геном, кольцо больше чем 20 000 пар азотистых оснований, отличался только по 181 месту по всем 43 экземплярам, исследователи пишут в Продолжениях Королевского общества B., «Это абсолютно причудливо», говорит Гильберт. «Как что-то может быть глобальным, но иметь так мало разновидности?»
Одно возможное объяснение состоит в том, что гигантский кальмар прошел генетическое «узкое место», в котором была подкошена популяция. Но трудно вообразить то, что могло заставить разновидность, распределенную через все океаны в мире стоять перед таким кризисом, говорит Гильберт. Вместо этого он думает, что довольно недавний бум популяции является более вероятным объяснением.Возможной причиной для такого взрыва могло быть повышение китобойного промысла, удалившего большие количества кашалотов, единственного хищника та гигантская морда кальмаров.
Но когда бригада использовала то, что, как известно, об уровне мутаций оценивает выбор времени расширения популяции, они нашли, что это, должно быть, произошло между 30,000 и 700,000 лет назад, задолго до начатой охоты на китов.Однако, Гильберту нравится громадная гипотеза, и он говорит, что модель полагается на предположения, такие как время поколения животных, которые могли быть неправыми. Луиза Аллкок, генетик в Национальном университете Ирландии, Голуэя, кто также автор на бумаге, соглашается, что то объяснение все еще целесообразно. «Но Вы должны взять данные, которые Вы имеете перед Вами», говорит она.
Существуют другие возможные причины, такие как изменение климата, спорит она. «Проблема теперь состоит в том, чтобы найти объяснение и то, которое мы можем поддержать с сильными фактами».Замечательное отсутствие разновидности поддерживает теорию, что существует всего один вид гигантского кальмара. В прошлом исследователи предложили до восьми отдельных разновидностей, базируемых в основном на морфологии клювов животных, и много исследователей предположили, что существует по крайней мере три отличных географических разновидности.
Результаты «поддерживают то, что сказали много раз ранее некоторые и противоречили другие и обсудили некоторые», говорит О’Ши.Но бумага поднимает больше вопросов, чем она отвечает, Гильберт признает. Например, что-то могло там быть специальным продолжением у кальмара митохондриальный геном, вводящий в заблуждение исследователей?
Исследователи надеются ответить на тот вопрос скоро. Бригада продолжила работать, упорядочивая полный геном гигантского кальмара в течение некоторого времени; с любой удачей говорит Гильберт, первые результаты должны быть доступными к концу года.