维也纳大学（奥地利）、和歌山国立高等专门学校（日本）和岛根大学（日本）的研究人员在《iScience》杂志上发表了一项研究，展示了迄今为止测序的最大头足类动物基因组。他们的分析表明，吸血乌贼保留了部分古代鱿鱼状染色体结构，从而揭示了现代章鱼是由类似鱿鱼的祖先进化而来。

示意图，ai生成

吸血鬼乌贼（Vampyroteuthis sp.）是深海中最神秘的动物之一。它有着深色的身体、有时呈现红色有时呈现蓝色的大眼睛，以及触手间披着的蹼状结构，因此得名“吸血鬼乌贼”——尽管它并不吸血，而是以有机碎屑为食。“有趣的是，在日语中，吸血鬼乌贼被称为‘ kōmori-dako ’，意思是‘蝙蝠章鱼’，”该项目的三位首席研究员之一、岛根大学的吉田正明说道。

然而，它的外表下隐藏着更深的谜团：尽管被归类为章鱼，但它也与鱿鱼和墨鱼有一些共同的特征。为了理解这一悖论，由维也纳大学的 Oleg Simakov 领导的国际团队与岛根大学的 Masa-aki Yoshida 一起，已经破译了吸血乌贼的基因组。

通过对吸血乌贼（Vampyroteuthis sp.）的基因组进行测序，研究人员重构了头足类动物演化史上的一个关键篇章。“现代”头足类动物（鞘亚纲）——包括鱿鱼、章鱼和墨鱼——在3亿多年前分化为两大谱系：十腕的十足目（鱿鱼和墨鱼）和八腕的八腕目（章鱼和吸血乌贼）。

尽管名为吸血乌贼，但它像章鱼一样拥有八条腕，却与鱿鱼和墨鱼共享一些关键的基因组特征。它处于这两个谱系之间的中间位置——而其基因组首次在染色体水平上揭示了这种联系。虽然它属于章鱼谱系，但它保留了更原始的、类似鱿鱼的染色体组织特征，为早期头足类动物的进化提供了新的见解。

吸血鬼乌贼的基因组超过110亿个碱基对，大约是人类基因组的四倍——是迄今为止分析过的最大的头足类基因组。尽管如此庞大，其染色体结构却出人意料地保守。因此，吸血鬼乌贼被认为是“基因组活化石”——一个古老谱系的现代代表，保留了其进化史的关键特征。

研究团队发现，吸血鬼乌贼保留了类似十足目动物的核型，而现代章鱼在进化过程中经历了广泛的染色体融合和重排。这种保守的基因组结构为头足类谱系的分化提供了新的线索。“吸血鬼乌贼恰好位于章鱼和乌贼的交界处，”维也纳大学神经科学与发育生物学系的资深作者奥列格·西马科夫（Oleg Simakov）说道。 “它的基因组揭示了两个截然不同的谱系如何从共同祖先中演化而来的深刻进化秘密。”

通过将吸血乌贼与其他已测序物种（包括远洋章鱼Argonauta hians）进行比较，研究人员得以追踪染色体在进化过程中的变化方向。这项研究首次公布了远洋章鱼Argonauta hians（又称“纸鹦鹉螺”）的基因组序列，这种“奇特”的远洋章鱼雌性会二次获得类似贝壳的钙化结构。

分析表明，早期鞘亚纲动物的染色体结构类似于乌贼，后来融合并压缩成现代章鱼的基因组——这一过程被称为融合混合。这些不可逆的重排可能推动了关键的形态创新，例如腕的特化和外壳的消失。维也纳大学的第二作者埃梅塞·托特补充道：“尽管吸血乌贼被归类为章鱼，但它保留的遗传特征早于章鱼和远洋章鱼这两个谱系。” “它让我们能够直接了解头足类动物演化的早期阶段。”

这项研究提供了迄今为止最清晰的遗传证据，表明章鱼和鱿鱼的共同祖先比之前认为的更像鱿鱼。它强调，大规模的染色体重组，而非新基因的出现，才是现代头足类动物显著多样性的主要驱动力。

文中核心信息奇奇参考自《iScience》论文（2025 年），本内容在此相关信息基础上编撰而成，其中配图，未标注出处者，均为自制或公开图库素材。