Composto por 91 bilhões de bases, ele é aproximadamente 30 vezes maior que o genoma humano, mas não contém mais genes, cerca de 20.000. A maior parte desse genoma é composta por ADN não codificante, às vezes chamado de "ADN lixo", cuja função permanece em grande parte desconhecida.
Os dipnoicos, incluindo L. paradoxa, são frequentemente chamados de "fósseis vivos" porque se assemelham muito aos seus ancestrais antigos. Desde 2018, os biólogos evolutivos Axel Meyer e Manfred Schartl, da Universidade de Würzburg, tentam decifrar os genomas desses peixes para um melhor entendimento da evolução dos vertebrados. Após sequenciar o genoma do dipnoico australiano, eles se voltaram para o dipnoico sul-americano, cujo genoma é duas vezes maior que o de seus primos africanos e australianos.
A maior parte desse vasto genoma é composta por elementos transponíveis, também chamados de "genes saltadores". Essas sequências de ADN são capazes de se copiar e se inserir em diferentes locais do genoma. Em L. paradoxa, cerca de 90% do genoma é constituído por essas sequências repetitivas, em comparação a cerca de 40% no ser humano. Essa proliferação de ADN transponível seria explicada pela perda de alguns genes essenciais, geralmente encarregados de regular e limitar a multiplicação desses elementos.
A consequência dessa expansão genômica é que 18 dos 19 cromossomos de L. paradoxa têm cada um tamanho superior ao do genoma humano inteiro, o que resulta em um custo energético significativo para a replicação e manutenção dessa enorme quantidade de ADN. No entanto, um genoma maior pode às vezes conferir uma vantagem adaptativa, modificando a atividade dos genes de acordo com as condições ambientais.
Embora L. paradoxa detenha atualmente o recorde do maior genoma animal, é possível que outras espécies, como o dipnoico marmoreado (Protopterus aethiopicus), possam concorrer uma vez que seu genoma seja sequenciado. Essas descobertas oferecem uma visão valiosa sobre os mecanismos genéticos que permitiram a esses peixes se adaptarem ao seu ambiente ao longo de milhões de anos.