Nova istraživanja pokazuju da mužjaci kalifornijske dvotačkaste hobotnice koriste specijalizovanu ruku — hektokotilus — da detektuju ženske polne hormone i pronađu put do reproduktivnih organa čak i bez vida. Sekvenciranje je otkrilo enzime za sintezu steroida, a eksperimenti sa cevčicama obloženim progesteronom potvrdili su da mužjaci ciljano reaguju na ovaj hormon. Otkriće otvara pitanja o specifičnosti hemijskih znakova i njihovoj ulozi u evoluciji vrste.
Muška hobotnica koristi „seksualnu ruku” koja 'okusi' hormon i vodi je do ženke u mraku
A California two-spot octopus (Octopus bimaculoides).David Liittschwager, National Geographic Image Collection
Nova studija otkriva kako mužjaci kalifornijske dvotačkaste hobotnice ciljano pronalaze partnerke čak i u potpunom mraku. Istraživači su pokazali da je osma ruka — hektokotilus — opremljena receptorima u usisivačima koji detektuju ženske polne hormone i usmeravaju ruku direktno do reproduktivnih organa ženke.
An illustration depicting how octopuses use their hectocotylus to mate.Anik Grearson
Kako su došli do otkrića
Tim iz laboratorije Nicholas Bellonoa na Harvardu, sa Pablom Villarom kao vodećim autorom studije, prvobitno je tražio senzorne receptore u usisivačima hobotnica. Sa iznenađenjem su otkrili iste tipove receptora i u vrhu hektokotilusa — ruke koju mužjaci koriste za prenos sperme.
Visualization of neurons (white) in the hectocotylus of a wild-caught California two-spot octopus through light-sheet microscopy.Pablo Villar/Douglas Richardson
Eksperimenti u akvarijumu
U jednom ključnom eksperimentu par hobotnica bio je razdvojen crnom pregradom sa malim rupama. Mužjak je prvo istražio vodu običnim rukama, a zatim je kroz otvore provukao svoj hektokotilus i pronašao tačan put do ženinih reproduktivnih organa bez vizuelnih informacija. Par je mirno ostao zaledjen tokom višesatnog prenosa sperme, a isti obrazac zabeležen je i kod drugih parova.
Scanning electron microscopy image of the hectocotylus tip from a wild-caught California two-spot octopus.Anja Nordstrom
Bukvalno 'okusi' hormon
Istraživači su uzorkovali tkivo hektokotilusa i ženin mantl i, koristeći sekvenciranje, otkrili gene koji kodiraju enzime za sintezu polnih steroida poput progesterona. Da bi proverili funkciju, zamenili su ženku plastičnim cevčicama premazanim različitim steroidima — mužjak je iznova ciljano posezao za cevčicama obloženim progesteronom. Ovaj niz dokaza ukazuje da receptori u usisivačima mogu detektovati progesteron ili srodne molekule i usmeravati parenje.
Visualization of the octopus Chemotactile receptors (white) expression in a sucker cup of the hectocotylus (blue).Pablo Villar
"Reproduktivni organ se pokazao istovremeno i senzornim organom," kaže Nicholas Bellono. "Verujemo da se sistem razvio kako bi retki susreti bili uspešniji."
Širi značaj i otvorena pitanja
Otkriće objašnjava kako samotne vrste poput Octopus bimaculoides uspevaju da pronađu partnerke bez vizuelnih tragova. Međutim, naučnici ističu da progesteron verovatno nije jedini signal. Potrebni su dodatni istraživački napori da se razjasni kako hobotnice razlikuju suptilne hemijske profile iste vrste od signala iz okoline ili drugih vrsta (npr. tele grabežljivaca).
Visualization of the expression of the enzyme 3β-hydroxysteroid dehydrogenase (yellow) which is key for the synthesis of progesterone in the female oviduct (blue).Pablo Villar
Autori napominju i evolucione implikacije: hemijski znakovi i senzorna osetljivost mogu uticati na način kako se vrste ponašaju pri razmnožavanju i, dugoročno, na proces formiranja novih vrsta.
Zaključak: Studija otkriva neočekivanu dvosmernu ulogu hektokotilusa — kao instrumenata za prenos sperme i kao sofisticiranih senzora koji „okuse" hormona i vode mužjaka ka ženki u uslovima bez svetla.
Pomozite nam da budemo bolji.
