Végre kiderülhet, mitől nő kamionméretűre a titokzatos óriáskalmár

2020.01.20. 20:35

A gerinctelen állatvilág leviatánja, az óriáskalmár egy olyan legendás tengeri „szörny", amely a valóságban is létezik – igaz, a busz méretű, tányérnyi szemű monstrumnak még egyetlen példányát sem sikerült élve elfogni. Most azonban legalább már a genomját ismerjük.

A mélytenger legtitokzatosabb óriása, rémmesék főszereplője

A tengerészek rémmeséinek visszatérő hőse a mélyből felbukkanó, tapadókorongos karjaival meglett embereket magával ragadó gigászi fejlábú, az óriáskalmár.

Az óriáskalmárok a mélytengeri élővilág legnagyobb gerinctelen élőlényeiForrás: Marine Biology

Ezeket a történeteket – némely egyebekkel ellentétben – nem a rum, a tűző nap vagy a hánykódó tenger okozta delírium ihlette,

hanem teljesen valóságosak:

az iskolabusz méretű óriáskalmár, amelynek szemei levesestálnyiak, tapogatókarjaival pedig akár 10 méterre is elér, csakugyan létezik, még ha élő példányát sosem sikerült is fogságba ejteni.

Számos történet kering a kisebb hajókat illetve csónakokat megtámadó óriáskalmárokrólForrás: Origo

Ahhoz képest, hogy évszázadok óta keringenek róluk érzékletes rajzokkal illusztrált mondák és rémmesék,

élő példányukat először 2004-ben sikerült lencsevégre kapnia japán kutatóknak,

az első filmfelvételig pedig, amelyen egy hím példány látszik természetes mélytengeri élőhelyén, 2012-ig kellett várni.

Rendkívül ritka alkalomnak számít egy óriáskalmár megpillantása

Rokonaihoz hasonlóan az óriáskalmár is nyolc karral és két hosszabb tapogatóval rendelkezik. Az állat lenyűgöző méretéhez a karok és tapogatók nagyban hozzájárulnak, amelyek azonban nem képviselnek jelentős tömeget,

így az óriáskalmár jóval könnyebb fő ellenségénél, az ámbráscetnél:

nem néhány ezer, csupán néhány száz kiló.

Az óriáskalmár legfőbb ellensége az akár 18-20 méterre is megnövő nagy ámbráscet (Physeter macrocephalus) a földkerekség ma élő legnagyobb húsevő ragadozójaForrás: Brandon Cole, norbertwu.com

Ha valaki szerint még ez is szép teljesítmény egy puhatestűtől, joggal teheti fel a kérdést: vajon mégis miért és hogyan nőtt az óriáskalmár – tudományos nevén Architeuthis dux – ilyen ijesztően hatalmasra?

A rejtélyes lény anatómiájával és evolúciójával kapcsolatban végre fontos tényeket tudhatunk meg az állat frissen publikált genomszekvenciájából, amelyet a Koppenhágai Egyetemről vezetett kutatócsoport hozott nyilvánosságra.

Az óriáskalmár borotvaéles, papagájéhoz hasonló csőreForrás: Origo

Mivel az óriáskalmár ritkán kerül emberek szeme elé, elfogni pedig még senkinek sem sikerült,

biológiájáról, beleértve szaporodásának mikéntjét is, jóformán semmit sem tudunk.

A genomszekvencia alapos tanulmányozása kicsit közelebb visz minket e titokzatos állat megismeréséhez.

Szokatlanul nagy a genomja, csaknem akkora, mint az emberé

„Ami a génjeit illeti, az óriáskalmár eléggé úgy néz ki, mint bármilyen más állat. Ez azt is jelenti, hogy e bizarr lények tanulmányozásán keresztül még saját magunkról is megtudhatunk valamit" – mondta el Caroline Albertin, a Woods Hole-i (USA) Tengerbiológiai Laboratórium munkatársa és a mostani GigaScience-cikket jegyző nemzetközi kutatócsoport tagja, aki 2015-ben az első fejlábú-genom szekvenálását irányította.

Többnyire csak elpusztult óriáskalmárokat tudnak megvizsgálni a kutatókForrás: Courtesy of Javier Carrascosa

A fejlábúak (Cephalopoda) csoportjába tartoznak a kalmárokon kívül a tintahalak, a polipok és a nautiluszként is ismert, feltekeredő házú élő kövületnek számító csigaházas polipok.

A Koppenhágai Egyetem tanára, Rute da Fonseca vezette csoport hamar megállapította, hogy az óriáskalmár genomja szokatlanul nagy: 2.7 milliárd bázispáros mérete nagyjából az emberi genom 90 százaléka.

A múltban számos babonás tengerészlegenda keingett a "krákról", a vitorláshajókat mélybehúzó óriáspoliprólForrás: Gusman/Leemage

Ezek után megvizsgáltak néhány ősi, jól ismert géncsaládot, összehasonlítva az óriáskalmár génkészletét a négy korábban megszekvenált fejlábúéval, valamint az emberi genommal. Arra jutottak, hogy az egyedfejlődést irányító legfontosabb géncsaládok tagjai, a Hox és Wnt gének

az óriáskalmár genomjában is csupán egy példányban vannak jelen.

 

A kérges Nautilus, a csigaházas polip egyik példányának házaForrás: Wikimedia Commons

Ez azt jelenti, hogy a tengerészlegendákat ihlető gigantikus gerinctelen lény nem azáltal nőtt ekkorára, hogy a teljes genomja megkettőződött. A lehetőség nem annyira abszurd, mint amilyennek tűnik, ugyanis az evolúció egykoron élt ezzel az eszközzel a gerincesek testméretének növelése érdekében.

Hihetetlenül intelligensek a félelmetes óriások

Mivel ez a szimpla lehetőség kiesett, a tudósoknak mélyebbre kell ásniuk az óriáskalmár genomjába annak megértéséhez, miért növekedett a faj ekkorára.

Kivételesen nagy szerencse szükséges, az óriáskalmár megpillantásáhozForrás: Youtube

A genom csak az első lépés afelé, hogy egy sor kérdést megválaszoljunk e furcsa teremtmények biológiáját illetően"

– hangsúlyozta Albertin, kiemelve a fejlábú csoport néhány egyedülálló tulajdonságát: a gerinctelenek között legnagyobb méretű agyukat, komplex viselkedésüket, hallatlan ügyességüket, és hihetetlen rejtőzködő képességüket, amely annak köszönhető, hogy pillanatszerűen képesek színük változtatására.

Felnyúlnak a szörfdeszkára a kalmár ijesztő karjai. Csak rendkívül ritkán emelkednek a felszínre a szürkületi zóna 500-1000 méteres mélységtartományábólForrás: James Taylor/Instagram

– A fejlábúak számos összetett és kifinomult képességgel rendelkeznek,

amelyek a gerincesektől teljesen függetlenül alakultak ki.

Genomjaikat a gerincesekével összehasonlítva feltehetjük a kérdést: vajon hasonló módon vagyunk összerakva, vagy nagyon különféleképpen?"

Olyan „agyfejlesztő" génnel rendelkezik, mint a gerincesek

A kutatócsoport felhívja a figyelmet arra az érdekességre, hogy az óriáskalmár genomja több mint 100, a protocadherin géncsaládba tartozó gént tartalmaz, ami szokatlanul sok a többi gerinctelenhez képest.

„A protocadherinekről azt tartják, hogy fontos szerepet játszanak a bonyolult felépítésű agyak pontos huzalozásában – magyarázza Albertin.

Egy nagy mélységben lencsevégre kapott óriáskalmárForrás: AFP

– Korábban gerinces újításnak gondolták őket, ezért az első meglepetés akkor ért minket, amikor 2015-ben, a polip genomjának feltérképezése során 100-nál többet találtunk belőlük.

Ez forró nyom volt a komplikált polipagy rejtélyének megfejtése felé.

Most pedig az óriáskalmár genomjában is igazoltuk a protocadherin gének hasonló felsokszorozódását."

Az óriáskalmár a fogókarjait akár tíz méteres távolságra is ki tudja vetniForrás: Wikimedia Commons

A kutatónő végül

egy olyan géncsalád elemzéséről tett említést, amely mindezidáig kizárólagosnak tűnik a fejlábúakra nézve:

„A reflectinek olyan fehérjéket kódolnak, amelyek a színváltó tulajdonságért felelősek.

Japán kutatóknak és tévéseknek első ízben sikerült lefilmezniük természetes élőhelyén, az óceán mélyén a világ legnagyobb gerinctelen állatát, óriáskalmártForrás: AFP

A fejlábúak rejtőzködésében a szín kiemelt jelentőséggel bír, ezért próbáljuk megérteni, hogy pontosan mi is ez a géncsalád és hogyan működik."