Una de las criaturas más intrigantes y misteriosas del planeta, el calamar gigante, finalmente ha secuenciado completamente su genoma. Pero si bien el genoma está ayudando a explicar muchas de sus características distintivas, incluido su gran tamaño y gran cerebro, todavía tenemos mucho que aprender sobre esta bestia casi mítica.
“Un genoma es el primer paso para responder muchas preguntas sobre la biología de estos animales tan extraños”, dijo Caroline Albertin, coautora del nuevo estudio GigaScience y genetista del Laboratorio de Biología Marina de la Universidad de Chicago, en un comunicado de prensa.
De hecho, se sabe poco sobre el calamar gigante, debido a su naturaleza asustadiza y porque vive a tan grandes profundidades. Hasta la fecha, ni un solo calamar gigante se ha capturado vivo, por lo que gran parte de su biología sigue siendo un misterio. Los únicos especímenes que se han estudiado son los cadáveres que desembarcaron o fueron arrastrados accidentalmente por pescadores, y los avistamientos en la naturaleza se han limitado a atisbos espeluznantes tomados por cámaras submarinas.
Pero ahora, en un avance muy importante, los científicos tienen un genoma de calamar gigante completamente secuenciado.
“Tener este genoma de calamar gigante es un nodo importante para ayudarnos a comprender qué hace que un cefalópodo sea un cefalópodo”, dijo Albertin. “Y también puede ayudarnos a comprender cómo surgen genes nuevos y novedosos en la evolución y el desarrollo”.
En total, los investigadores identificaron aproximadamente 2.700 millones de pares de bases de ADN, que es alrededor del 90 por ciento del tamaño del genoma humano. No hay nada particularmente especial en ese tamaño, especialmente teniendo en cuenta que el genoma axolotl es 10 veces más grande que el genoma humano. Tomará un tiempo comprender y apreciar completamente las complejidades del perfil genético del calamar gigante, pero estos resultados preliminares ya están ayudando a explicar algunas de sus características más notables.
Por ejemplo, Albertin y sus colegas identificaron un grupo de genes llamados reflectinas, que solo se sabe que existen en los cefalópodos. Es un hallazgo clave, ya que el color es un elemento esencial del camuflaje.
“Las Reflectinas son una familia de proteínas que solo se encuentran en los cefalópodos, como el calamar, la sepia y el pulpo”, dijo Albertin en un correo electrónico a Gizmodo. “Están involucrados en hacer la iridiscencia en la piel y los ojos, y la mayoría de los cefalópodos, incluido el calamar gigante, tienen varios de estos genes”.
Debido a que las reflectinas solo se encuentran en los cefalópodos, los biólogos solo pueden estudiarlas en este grupo de animales, dijo. Solo un puñado de cefalópodos se han secuenciado, “por lo que el genoma del calamar gigante podrá ayudarnos a comprender la biología de esta familia de proteínas”, explicó Albertin.
Los científicos también identificaron genes responsables del crecimiento y el desarrollo, a saber, los genes Hox y Wnt. Estos genes podrían desempeñar un papel en el gigantismo de este animal, ya que los individuos generalmente crecen entre 9 y 13 metros de longitud. Dicho esto, su tamaño no parece ser el resultado de la duplicación del genoma completo, una estrategia de crecimiento evolutivo vista en vertebrados de cuerpo grande.
“La duplicación del genoma completo se ha descrito en varios grupos diferentes de organismos”, dijo Albertin a Gizmodo. “Algunas plantas son famosas por esto, pero los vertebrados, animales con una columna vertebral, también tenían una duplicación completa del genoma que, según la hipótesis, es importante en su evolución. No vemos evidencia de duplicación del genoma completo en ninguno de los cefalópodos examinados hasta ahora, incluido el calamar gigante”.
En cuanto a cómo el calamar gigante llegó a ser tan grande sigue siendo una pregunta sin respuesta.
Los calamares gigantes también tienen cerebros grandes, que solo podemos suponer que son tan complejos como los que se ven en otros cefalópodos. Y, de hecho, los investigadores identificaron más de 100 genes en un grupo conocido como protocadherinas, que normalmente no se encuentran en los invertebrados.
“Durante mucho tiempo, pensamos que tener muchas protocadherinas solo se encontraba en los vertebrados, por lo que nos sorprendió mucho cuando encontramos más de 160 en el genoma del pulpo”, dijo Albertin, en referencia a su artículo de 2015 sobre el tema. “También hemos encontrado una expansión de protocadherinas en el calamar gigante, que tiene el cerebro de invertebrados más grande. Todavía no sabemos lo que están haciendo, pero podría ser una pista de cómo hacer tan complicado cerebro”, le dijo a Gizmodo.
La mayoría de los genes que se ven en el calamar gigante se comparten con otros animales, como pulpos, caracoles, gusanos, moscas y humanos, por lo que este genoma ahora servirá como un punto de referencia importante para los científicos al compararlo con otros cefalópodos y animales, y por estudiar las características únicas del calamar gigante, dijo Albertin.
La búsqueda científica para aprender más sobre los calamares gigantes continúa. Afortunadamente, y como señaló Albertin, los biólogos marinos que estudian calamares gigantes y especies relacionadas ahora están equipados con un nuevo recurso poderoso para ayudarlos a aprender más.
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