八腕、粉红斑点的 Argonaut 过着一种神秘的生活。与其他章鱼不同，它们白天漂浮在热带水域的表面附近，切断手臂以进行交配，并蜷缩在一个奶白色的壳里。而这仅仅是我们到目前为止在野外观察到的。但通过研究 Argonaut 的基因组，科学家们希望能揭示更多关于这些令人费解的头足类动物的信息。
对于日本的研究人员来说，Argonaut 最新的神秘之处在于它的“壳”，这实际上是一个由雌性自行建造的、纸一样薄的蛋壳，包裹着雌性。这个壳——这也是 Argonaut 通常被称为纸鹦鹉螺（尽管它们是章鱼）的原因——数千年来一直是科学家和哲学家们特别关注的对象，甚至引起了亚里士多德的好奇。
Argonaut 与一种被称为鹦鹉螺的硬壳头足类动物关系疏远，这使得科学家们质疑共享的基因信息是否会导致相似的壳形成。研究人员已经知道，一些用于建造鹦鹉螺壳的蛋白质在 Argonaut 的壳中不存在，这意味着 Argonaut 的“壳”在成分上与鹦鹉螺的壳不同。他们不知道的是，Argonaut 是否仍然在其基因组中携带用于建造这些鹦鹉螺壳的基因信息。
今天发表在《Genome Biology and Evolution》杂志上的一项研究中，一组生物学家对大 Argonaut (Argonauta argo) 的基因组进行了测序，以找出 Argonaut 壳的起源。据日本国立技术学院和歌山学院分子生物学家、基因组项目首席研究员 Davin Setiamarga 称，尽管 Argonaut 拥有像它们的鹦鹉螺近亲那样建造壳所需的基因，但它们使用完全不同的基因来制造它们的蛋壳。
Setiamarga 说，这令人惊讶。“我们认为 Argonaut 可能只是重新激活了这些旧基因来形成软体动物的壳，”他说。“但我们发现事实并非如此。它们使用一套不同的基因。”
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科学家们研究了 Argonaut 细胞中的遗传信息，以确定其他头足类物种（如鹦鹉螺）中用于建造壳的基因是否被重新用于在这些动物中形成蛋壳。
Argonaut 极难在圈养环境中生存，因此为了获取遗传信息，Setiamarga 和他的团队在日本海大井群岛附近获得了当地渔民的帮助，收集了大 Argonaut 的样本。然后，研究人员对提取的 Argonaut DNA 进行了测序，以了解其功能。通过将其信息与相关软体动物的信息进行比较，科学家们能够确定形成蛋壳所需的蛋白质并未在它们的近亲中用于建造壳，这表明蛋壳是独立演化的。尽管如此，作者指出，还需要进一步的研究来更好地理解 Argonaut 为什么保留了它们的近亲用于壳的遗传信息，以及这些基因是否可能对 Argonaut 起到其他作用。
Setiamarga 说：“虽然你可以在 Argonaut 基因组中找到用于形成软体动物壳的基因，但它们并没有用它们来形成它们的[蛋壳]。所以我们不知道它们为什么还存在于基因组中。这将是另一个问题。”
尽管这项研究表明蛋壳与鹦鹉螺壳是分开演化的，但这些结构仍然具有一个关键功能：浮力。与许多生活在海底的章鱼不同，Argonaut 是远洋性的：它们漂浮在开阔的海面上。没有海底的锚定，浮力控制至关重要。芝加哥菲尔德博物馆无脊椎动物副馆长 Janet Voight（她并未参与此研究团队）说：“在壳内，雌性会特意留有一个气囊。”“然后她潜入水中，这个气囊就会被压缩，给她带来一些浮力。所以它抵消了她和她发育中的卵的重量。”鹦鹉螺也以类似的方式利用它们的壳来调节浮力，依靠渗透作用来控制内部的水和气体流动。
然而，雄性和雌性鹦鹉螺出生时就带有壳，并且随着年龄的增长会添加更多的腔室，而雄性 Argonaut，体型只有人类拇指尖大小，从不建造蛋壳。另一方面，雌性 Argonaut——或者说它们的八条腕——在交配后，会用自己的手，通过分泌一种叫做方解石的矿物质来制造自己的“壳”，这种矿物质来自两条特化的手臂。
Setiamarga 说，这项研究是更好地了解这些难以捉摸的生物的一小步。“如果你想了解某些特征是如何演化的细节，归根结底，你仍然需要回顾基因组，”他说。他指出，地球上大约百分之九十八的动物，像 Argonaut 一样，都是无脊椎动物。“而我们对它们的基因组信息还不够。如果你关心保护，我们没有足够的信息来制定科学准确的政策。”
对 Argonaut 基因组进行测序不仅能充实我们对无脊椎动物的理解——它还能增强我们对海洋生物的认识。“这是一个几乎遍布所有海洋的物种群，但我们对其基本情况却一无所知。那么，我们难道不应该了解它们吗？”Voight 说。“海洋对我们来说太重要了，随着气候变化越来越糟，我们会发现这一点。如果我们现在不了解它们，我们可能就无法了解了。”
