Sind die Vorfahren der Kraken tatsächlich näher mit den Tintenfischen verwandt? Die Geschichte von Kraken und Tintenfischen, verbunden durch den Vampirtintenfisch

„Der Vampir, der kein Blut saugt“ wird zur Hauptfigur der Evolution

Ein Wesen, das in der Dunkelheit der Tiefsee schwebt, gehüllt in einen schwarz-roten Umhang.
Trotz des bedrohlichen Namens „Vampir-Tintenfisch“ saugen sie kein Blut, sondern sammeln fleißig „Meeresabfall“ oder Mariner Schnee, der im Wasser schwebt, und ernähren sich davon. Sie sind friedliche Reinigungskräfte.Wikipedia

Der Vampir-Tintenfisch steht nun im Mittelpunkt der Evolutionsbiologie.
Ein internationales Team, darunter die Universität Wien, das Nationale College of Technology in Wakayama und die Universität Shimane, hat das Genom dieses Lebewesens mit hoher Präzision entschlüsselt undstarke Hinweise darauf veröffentlicht, dass der gemeinsame Vorfahre von Tintenfischen und Oktopussen eher „tintenfischähnlich“ als „oktopusähnlich“ war.Phys.org

Die „Zwischenexistenz“ des Vampir-Tintenfischs

Der japanische Name des Vampir-Tintenfischs hat sich noch nicht etabliert, wird aber oft als „Kōmoridako“ bezeichnet. In dem Artikel stellt der Forschungsleiter Masaaki Yoshida vor, dass der japanische Name „Kōmoridako“ bedeutet, was „Fledermaus-Oktopus“ bedeutet.Phys.org

• Acht Arme wie ein Oktopus

• Doch die fledermausähnlichen Membranen, die die Arme verbinden, und das „Schalenrelikt (Gladius)“ im Körper ähneln eher einem Tintenfisch

• Ökologisch ähnelt er weder einem Oktopus noch einem Tintenfisch, sondern ist ein „energieeffizienter Detritusfresser“, der sich an die sauerstoffarme Umgebung der Tiefsee angepasst hat

So wurde er als Lebewesen mitZwischenmerkmalen von Oktopus und Tintenfischschon lange beachtet.Wikipedia

Diese Forschung hat auf genomischer Ebene Licht auf diese „Zwischenexistenz“ geworfen.

11 Milliarden Basenpaare, das größte Kopffüßer-Genom der Geschichte

Das Forschungsteam hat das Genom des Vampir-Tintenfischs auf Chromosomenebene zusammengebaut und festgestellt, dass esüber 11 Milliarden Basenpaare lang ist—etwa viermal so groß wie das des Menschen. Dies ist das größte bisher analysierte Kopffüßer-Genom.

Doch die Überraschung liegt nicht nur in der Größe.
Normalerweise wird die Struktur der Chromosomen komplexer und durchmischt, wenn das Genom größer wird. Beim Vampir-Tintenfisch jedochblieb die Anordnung der Chromosomen erstaunlich gut erhalten und ähnelt eher den primitiveren Tintenfischen und Sepien, einem „archaischen Typ“.univie.ac.at

Forscher bezeichnen den Vampir-Tintenfisch aufgrund dieser Merkmale als „genomisches lebendes Fossil“.univie.ac.at

Das Oktopus-Genom entstand durch „Fusion und Durchmischung“

Wie unterscheidet sich das Genom des heutigen Oktopus im Vergleich zum Vampir-Tintenfisch?

Das Team verglich auch die Genome anderer Oktopusarten wie des pelagischen „Argonauta hians“ und kam zu dem Schluss, dassdie Chromosomen des Oktopus das Ergebnis einer Umstrukturierung des tintenfischartigen Vorfahren-Genoms durch einen als „Fusion-with-Mixing“ bezeichneten Prozess sind.univie.ac.at

Das bedeutet, dass nicht nur die Chromosomen zusammengefügt wurden,

• sondern mehrere Chromosomen fusionierten

• und innerhalb von ihnen eine Neuanordnung der Gene stattfand

• und eine neue „Chromosomenkarte“ erstellt wurde

was eine dynamische Umstrukturierung bedeutet.
Infolgedessen wird angenommen, dass die großen morphologischen Evolutionen, wie der weiche Körper des Oktopus, die geschickten Arme und der Verlust der Schale, schnell voranschritten.univie.ac.at

Der Schwerpunkt der Forschung liegt nicht darauf, dass „neue Gene nacheinander entstanden und die Evolution vorantrieben“, sondern darauf, dass „die bereits vorhandenen Gene auf Chromosomenebene neu angeordnet wurden und dadurch eine Diversifizierung stattfand“.

War der gemeinsame Vorfahre ein „tintenfischähnlicher Oktopus“?

Bisher wurde die phylogenetische Beziehung zwischen Tintenfischen und Oktopussen aufgrund von Fossilienfunden und morphologischen Vergleichen als „Oktopusse entstanden aus einem tintenfischartigen Vorfahren, dessen Schale sich zurückbildete“ angenommen, aber die Details waren unklar.Wikipedia

Mit dem Genom des „Zwischentyps“ Vampir-Tintenfischs in der Hand hat diese Geschichte nun eine konkretere Form angenommen.

1. Vor etwa 300 Millionen Jahren existierte ein gemeinsamer Vorfahre von Oktopussen und Tintenfischen (ein tintenfischähnliches Tier, das Sepien ähnelte).

2. Von dort aus

   • Decapodiformes (Tintenfische, Sepien): Erhielten relativ die Vorfahrenstruktur der Chromosomen

   • Octopodiformes (Oktopusse, Vampir-Tintenfische): Wobei Oktopusse durch eine großangelegte Umstrukturierung der Chromosomen „oktopusartige“ Merkmale erlangten

3. Der Vampir-Tintenfisch bewahrt die Chromosomenstruktur dieser Zwischenstufeals genomische Zwischenart

Mit anderen Worten, **„Die Vorfahren der Oktopusse waren tintenfischähnlicher als gedacht.“**univie.ac.at

Der Sieg des „energieeffizienten Designs“ in der Tiefsee

Der Vampir-Tintenfisch selbst ist ein seltsames und faszinierendes Lebewesen, auch ohne die Evolutionsgeschichte.

• Etwa 30 cm lang

• Lebt in den gemäßigten bis tropischen Tiefen der Weltmeere in 600–900 m Tiefe, in der fast sauerstofffreien „Sauerstoffminimumzone“

• Reduziert den Stoffwechsel auf ein Minimum und schwebt langsam, während er Mariner Schnee sammelt und sich von ihm ernährt, ein „energieeffizientes Leben“

• Bei Gefahr kehrt er seinen Umhang um und nimmt die dornige „Ananas-Form“ an, während er leuchtend blau-grünen Schleim verstreut, um Feinde zu verwirren

Eine Parade unglaublicher Anpassungen.Wikipedia

Es wird angenommen, dass sich die Tiefseeumgebung seit 300 Millionen Jahren nicht wesentlich verändert hat.
Daher könnte man annehmen, dass „die Vorfahren des Vampir-Tintenfischs, die in die Tiefsee flohen, aufgrund der stabilen Umgebung auf Chromosomenebene ‚archaisch‘ blieben und die Evolution in Zeitlupe verlief“.Wikipedia

Mit anderen Worten, es gibt zwei kontrastierende Erfolgsmuster, die aus denselben Kopffüßern hervorgegangen sind: **„Der Oktopus, der sich schnell entwickelte“ und „Der Vampir-Tintenfisch, der perfekt an seine Umgebung angepasst war und sich nicht verändern musste“.**

In den sozialen Medien: „Lovecraft-Niveau“ oder „doch außerirdisch“?

Diese Nachricht wurde von Phys.org und Pressemitteilungen der Universitäten weltweit verbreitet und verbreitet sich langsam auch auf sozialen Medien wie X (ehemals Twitter) und Threads.Phys.org

Auf X posten Wissenschafts-Accounts

• „#Research Vampires in the deep, an ancient link between octopuses and squids“ mit einem Link und einer sachlichen EinführungX (formerly Twitter)

• Threads, die erklären, dass ein „genomisches ‚lebendes Fossil‘ entdeckt wurde“ und dass es eine „direkte Verbindung zwischen der Abzweigung von Oktopussen und Tintenfischen“ darstellt

werden von Forschern und Enthusiasten zunehmend retweetet.

In Communities, die sich für Tiefseelebewesen interessieren, und auf Reddit, wo frühere „Vampir-Tintenfisch“-Videos beliebt waren,

• gibt es Kommentare wie „Kopffüßer sind doch ‚fast Aliens‘ auf der Erde“

• „Obwohl sie aussehen wie aus einem Lovecraft-Werk, sind sie einfach nur die Reinigungskräfte des Meeres“

und viele sind überrascht von der Diskrepanz zwischen ihrem gruseligen Aussehen und ihrer ökologischen Heldentat.##HTML