Nature: кальмары смогли пережить массовое вымирание и стремительно разнообразиться

Международная группа ученых впервые подробно восстановила эволюцию кальмаров и каракатиц и выяснила, как эти морские животные смогли пережить массовое вымирание и затем стремительно разнообразиться. Работа опубликована в журнале Nature Ecology.

Ученые сосредоточились на группе десятиногих головоногих — именно к ней относятся современные кальмары и каракатицы. Несмотря на внешнее разнообразие, у большинства из них есть внутренняя раковина: у каракатиц это пористая "кость", у кальмаров — тонкая пластина, а у редкого вида Spirula spirula — спиралевидная структура.

Чтобы разобраться в родственных связях, исследователи построили первое полноценное "генеалогическое дерево" этой группы, используя данные полных геномов. Это стало возможным благодаря международному проекту, в рамках которого за пять лет были собраны образцы практически всех ключевых линий.

Особую роль сыграл редкий глубоководный вид Spirula spirula. Его необычная раковина долго вводила ученых в заблуждение.

"Раньше считалось, что он близок к каракатицам, но геном помог закрыть этот пробел и уточнить эволюционные связи", — отметил соавтор работы, научный сотрудник Испанского института океанографии Фернандо Фернандес-Альварес.

Анализ показал, что предки кальмаров и каракатиц возникли в глубоком океане около 100 млн лет назад. Когда около 66 млн лет назад произошло массовое вымирание на границе мелового и палеогенового периодов, уничтожившее большинство видов, эти животные выжили, укрывшись в глубоководных, богатых кислородом зонах.

После восстановления экосистем, в том числе коралловых рифов, головоногие начали активно осваивать мелководные зоны. При этом их эволюция шла по необычному сценарию.

"Мы видим длительный период почти без изменений, а затем резкий всплеск разнообразия", — первый автор работы, научный сотрудник подразделения молекулярной генетики института Густаво Санчес.— "Это так называемая модель "длинного фитиля": сначала скрытое накопление изменений, а потом быстрый эволюционный "взрыв"".

По словам руководителя подразделения молекулярной генетики института, профессора Даниэля Рокшара, новые данные помогут понять, как у головоногих появились их уникальные способности — от сложного поведения до мгновенной смены окраски.

"Теперь, имея полные геномы и четкое понимание родственных связей, мы можем изучать молекулярные механизмы, лежащие в основе этих уникальных адаптаций", — подчеркнул он.

Авторы считают, что полученные результаты станут основой для дальнейших исследований эволюции сложных форм поведения и нервной системы у морских животных.