以日本島根大學生物資源科學部附屬生物資源教育研究中心隱岐臨海實驗所的吉田真明教授、和歌山工業高等專門學校應用生物化學系Davin Setiamarga副教授，以及奧地利維也納大學Oleg Simakov教授為核心的研究團隊，以東海大學實習船獲取的新鮮吸血烏賊（Vampyroteuthis infernalis）為活體樣本，利用日本國立遺傳學研究所的DNA測序解析設備成功解讀了吸血烏賊的基因組序列。相關成果已發表在期刊《iScience》上。
圖1 本研究中使用的吸血烏賊標本（供圖：島根大學 吉田教授）
吸血烏賊是深海中最為神秘的生物之一。它通體幽暗，擁有閃耀著紅色或藍色光芒的巨大雙眼，手臂之間展開著如同斗篷般的膜狀結構，其學名正是由這種外形特徵而來，直譯為「地獄吸血烏賊」。然而，與駭人的外表和名稱相反，它其實並不吸血，且非常適應深海環境中節奏緩慢的生活方式。吸血烏賊的主要食物是從海洋上層沉降下來的有機顆粒集合體——海洋雪（marine snow）。研究證實，它能夠在可自由伸縮的絲狀結構表面包覆黏液，從而將這些顆粒收集起來，再借助手臂間的膜加以聚攏並攝食。這種取食方式在已知的烏賊和章魚中尚未發現，是一種極為獨特的攝食方法。在系統分類上，吸血烏賊是介於烏賊類（十腕形類）與章魚類（八腕形類）之間的「吸血烏賊型類」中唯一現存的物種，所以是揭示兩者分化過程的關鍵物種。
吸血烏賊的基因組相較於其他章魚類更為龐大，規模大小約為12Gbp，超出了預期。這一規模約為人類基因組（30億鹼基對）的4倍，也是迄今為止解析完成的無脊椎動物基因組中規模最大級別之一。
生物的基因組大小（即基因組中的DNA含量）並非由生物的複雜程度或物種類型直接決定，基因數量和複雜性也往往不與基因組大小成正比。例如，青蛙的基因組就比人類更大，這類現象被稱為C值悖論。由於基因組中的全部鹼基序列並非都作為基因發揮功能，這表明生物的複雜性並不能僅憑基因組大小或基因數量來判斷。研究發現，吸血烏賊與其他章魚類相比，基因數量並未發生顯著變化，但其基因組之所以異常龐大，是因為具有自我複製能力的轉座因子大幅增加，尤其是LINE的顯著擴增所致。
另一方面，研究還發現，排列在基因組上的基因順序在不同烏賊和章魚類之間呈現出令人驚訝的高度保存性。通過比較基因組中基因排列方式的基因共線性分析，研究人員發現，吸血烏賊的基因排列可以與槍烏賊、袖烏賊等烏賊類的基因組實現一對一的對應比對。基於這種被保存下來的基因組結構，研究團隊認為，儘管吸血烏賊在分類上被歸入章魚類，但它保留了早於烏賊與章魚兩大譜系分化之前的、頭足類進化最初階段的特徵。
本次研究表明，章魚與烏賊的共同祖先在形態上比以往認為的更接近烏賊。以保留了類似烏賊核型特徵的吸血烏賊基因組作為參照，有望釐清現生章魚類的染色體是如何逐步演化為派生型結構的。因此，吸血烏賊可被視為一種「基因組層面的活化石」，是當今保留了進化史中關鍵特徵的古老譜系的代表性物種。
原文：《科學新聞》
翻譯：JST客觀日本編輯部
【論文資訊】
期刊：iScience
論文：Giant genome of the vampire squid reveals the derived state of
URL：doi.org/10.1016/j.isci.2025.113832
