A esquiva «lula-vampiro do inferno» acaba de revelar o maior genoma de cefalópode alguma vez sequenciado: um gigante com mais de 11 mil milhões de pares de bases, mais do dobro do tamanho dos maiores genomas de lulas conhecidos.
No seu conjunto de A, T, G e C estava escondida uma narrativa 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 pelo antepassado das lulas e polvos modernos.
A lula-vampiro é um ramo fascinante que se mantém teimosamente preso à árvore genealógica dos cefalópodes. Não é uma lula, um polvo, nem sequer um vampiro, mas sim o último sobrevivente solitário de uma linhagem antiga cujos restantes membros desapareceram há muito.
A lula-vampiro e a sua linhagem antiga
Em certos aspectos, é considerada por muitos um fóssil vivo: remonta a cerca de 183 milhões de anos e preserva várias características dos seus antepassados, além das adaptações necessárias para prosperar como necrófaga das profundezas marinhas, na escuridão.
Os vestígios de estruturas corporais e de características que a lula-vampiro partilha com lulas, polvos e chocos levaram os cientistas a suspeitar que poderia igualmente guardar informação genética sobre as origens enigmáticas destes animais fascinantes, antes de todos se separarem evolutivamente há cerca de 300 milhões de anos.
«A lula-vampiro encontra-se exactamente na interface entre os polvos e as lulas», afirma o geneticista Oleg Simakov, da Universidade de Viena. «O seu genoma revela segredos evolutivos profundos sobre a forma como duas linhagens tão marcadamente diferentes puderam surgir de um antepassado comum.»
Embora seja tímida e difícil de encontrar, vivendo em condições extremamente inóspitas para os seres humanos a mais de 600 metros de profundidade, os investigadores tiveram a sorte de obter um exemplar capturado acidentalmente como captura acessória pelo navio de investigação T/V Hokuto, da Universidade Tokai, durante operações na baía de Suruga.
Um genoma de 11 a 14 gigabases
Ao sequenciarem o ADN, os cientistas ficaram surpreendidos com o tamanho do genoma, entre 11 e 14 gigabases. Para comparação, o genoma da lula-de-barbatana-longa costeira (Doryteuthis pealeii) tem 4,4 gigabases; o da lula-bobtail-do-Havai (Euprymna scolopes) mede 4,9 gigabases; e o anterior detentor do recorde de maior genoma de cefalópode conhecido, o choco-comum (Sepia officinalis), tem 5,5 gigabases.
Os genomas dos polvos são ainda menores: o do polvo-de-duas-manchas-da-Califórnia (Octopus bimaculoides) possui 2,2 gigabases, o do polvo-comum-da-Ásia-Oriental (Octopus sinensis) chega a 2,6 gigabases e o do polvo-comum (Octopus vulgaris) atinge 2,7 gigabases.
Isto significa que o genoma da lula-vampiro pode ser várias vezes maior do que os genomas das lulas e dos polvos.
Curiosamente, uns enormes 62 por cento do genoma são formados por elementos repetitivos, segmentos de ADN que se repetem continuamente e aumentam o seu tamanho sem acrescentar novas sequências codificantes.
Cromossomas que esclarecem a evolução dos cefalópodes
Em seguida, a equipa comparou o genoma da lula-vampiro com genomas já sequenciados de outros cefalópodes, incluindo lulas e chocos de 10 braços (decapodiformes), polvos de oito braços (octopodiformes), um náutilo e alguns outros moluscos.
Os investigadores também sequenciaram o genoma do invulgar argonauta-lodoso (Argonauta hians), um polvo cujas fêmeas possuem 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 decapodiformes de 10 braços. Por sua vez, uma análise de diferentes genomas de polvos revelou que, numa fase inicial da sua história evolutiva, os polvos também possuíam uma estrutura cromossómica semelhante à das lulas.
Com o passar do tempo, essa estrutura compactou-se e fundiu-se com elementos cromossómicos semelhantes aos dos polvos, num processo irreversível denominado fusão-com-mistura, que poderá ter contribuído para impulsionar adaptações especializadas dos polvos.
Isto indica que os polvos passaram por uma fase inicial de rápida mistura cromossómica, enquanto os cromossomas das lulas-vampiro permaneceram, em grande medida, inalterados, mesmo à medida que os seus genomas aumentavam consideravelmente.
Estes resultados colocam a lula-vampiro como uma potencial Pedra de Roseta para interpretar e compreender a evolução dos cefalópodes.
«A lula-vampiro preserva uma herança genética anterior a ambas as linhagens [de lulas e polvos]», afirma a geneticista Emese Tóth, da Universidade de Viena. «Permite-nos observar directamente as fases mais precoces da evolução dos cefalópodes.»
A investigação foi publicada na revista iScience.
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