Матери осьминогов часто "самоуничтожаются". Возможно, мы приблизились к пониманию причин этого.

Драматическая спираль смерти долгое время оставалась загадкой.

Отредактировано 2023-15-06
Осьминог бимакулоидес в аквариумеТри пути могут быть связаны с загадочной причиной смерти самок калифорнийских двупятнистых осьминогов и некоторых других видов.

Для некоторых осьминогов материнство почти наверняка означает трагическую смерть.

После откладки яиц самка осьминога претерпевает резкое изменение психики: от нормальной жизни в логове и нежной заботы о своих эмбрионах она перестает есть, теряет тонус мышц и меняет цвет. Хуже того, она может совершать акты самоповреждения, например, наносить себе шрамы на гравийном морском дне или даже поедать части собственного тела.

"Поразительно то, что они проходят через такую прогрессию изменений, когда кажется, что они сходят с ума прямо перед смертью", - сказал профессор нейробиологии Чикагского университета Клифтон Рэгсдейл в недавнем пресс-релизе.

Новое исследование, опубликованное на этой неделе в журнале Cell, показывает пути в мозге осьминога, которые могут привести к такому странному поведению. Ранее специалисты по головоногим моллюскам выдвигали гипотезы, что его целью может быть отвлечение хищников от яиц, передача питательных веществ из тела матери молодняку или защита стада от старых осьминогов, которые не задумываясь каннибализируют молодняк друг друга.

Исследования, проведенные еще в 1977 году, связали это странное поведение со зрительными железами - эндокринными органами у кальмаров и осьминогов, которые способствуют половому развитию и старению. Когда зрительная железа была удалена у матерей карибского двухпятнистого осьминога, животные, как правило, оставляли яйца, продолжали жить дальше и плавать еще несколько месяцев. Сорок лет спустя исследователи Чикагского университета секвенировали РНК из зрительной железы аналогичного вида - калифорнийских двупятнистых осьминогов. Их результаты, опубликованные в 2018 году, определили, что по мере того, как мамы осьминогов начинают умственно отставать, гены, метаболизирующие холестерин и производящие стероиды, начинают активизироваться.

В своем новом исследовании Рэгсдейл и его соавтор З. Ян Ванг проанализировали химические вещества, которые вырабатывала зрительная железа в момент нарушения поведения матери осьминога. Они обнаружили, что загораются три специфических пути: Первый производит стероиды беременности прегненолон и прогестерон; второй - компоненты для желчных кислот; третий - повышенный уровень холестерина-прекурсора 7-дегидрохолестерина (7-DHC).

"Мы знаем, что холестерин важен с точки зрения диеты, а также в различных сигнальных системах организма", - сказал Ванг в релизе. "Он участвует во всем - от гибкости клеточных мембран до выработки гормонов стресса, но для нас было большой неожиданностью увидеть, что он играет роль и в процессе жизненного цикла этого [осьминога]".

Повышенный уровень 7-DHC имеет непосредственную связь с расстройством человека под названием синдром Смита-Лемли-Опица. Он может влиять на умственное развитие и поведение детей и часто связан с самоповреждением и агрессией.

Как ни странно, не все матери осьминогов прибегают к самосаботажу после родов. В частности, меньший тихоокеанский полосатый осьминог рожает и живет нормально, и именно он является предметом следующего исследовательского проекта Ванга и Рэгсдейла. Если его зрительные железы будут действовать аналогичным образом в трех недавно выявленных путях, это может стать гигантским ключом к разгадке того, почему некоторые матери осьминогов продолжают жить после родов, а другие разваливаются.