Жизнь этих морских существ оканчивается достаточно трагично: самки умирают не дожидаясь появления своих детенышей, самцы — спустя всего пару месяцев. И, кажется, ученым наконец-то удалось понять природу этого необычного поведения.
Зрительная железа, холестерин и гормоны стресса
Тяга осьминогов к самоуничтожению интересовала ученых уже давно. Почему самки, сразу после откладывания яиц, отказываются от пищи и начинают наносить себе увечья? Почему самцы погибают спустя пару месяцев после спаривания? Еще в 1944 году исследователи предположили, что процесс воспроизведения потомства у осьминогов неким образом включает режим молекулярного «самоуничтожения». Но понять, что именно за ним стоит, специалистам удалось лишь сейчас.
Детальное изучение этого вида головоногих моллюсков дало исследователям возможность установить, что процесс совокупления изменяет жизненно важные биохимические пути в организмах этих существ, связанные с холестерином. Это способствует, в том числе, повышенной выработке гормонов стресса.
«Обычно, холестерин связывают с вопросами диеты. Однако он имеет непосредственное отношение к сигнальным системам организма, — рассказывает доктор Зи Ян Ванг из Чикагского университета. — От холестерина зависит и гибкость клеточных мембран, и производство гормонов стресса. Однако для нас стала неожиданность его роль в столь необычном жизненном цикле осьминогов».
К слову, подобное поведение может быть характерным и для людей. В случае, когда количество холестерина в организме достигает токсических пределов, человек начинает наносить себе увечья и страдает от отсутствия аппетита. Исходя из этого, увеличение химических реакций холестерина, вызванное рядом генетических нарушений, приводит к опасным проблемам развития и поведенческим изменениям. Запущенные случаи могут сровоцировать летальный исход даже среди людей, что и натолкнуло команду биологов на мысль о схожих с осьминогами симптомах.
Специалистам потребовался ни один год, чтобы найти взаимосвязь между холестерином и запуском режима «самоуничтожения» у этих морских существ. Оказалось, причина кроется в миниатюрном и недооцененном органе, обнаруженном у осьминогов и кальмаров. Лишь 45 лет назад биологи пришли к выводу, что зрительная железа имеет отношения к суицидальному поведению этих существ.
Данный орган во многом схож с человеческим гипофизом. Расположен он между глазами морского существа и влияет на их половое развитие и процессы старения. В качестве эксперимента исследователи удалили эту железу у самок головоногих моллюсков, что дало им возможность прожить еще несколько месяцев после откладывания яиц. Четыре года назад специалисты впервые сравнили эти органы у двух особей женского пола на разных стадиях развития. Авторы исследования заметили, что с приближением смерти в некоторых генах существ повышается активность. Это напрямую касается половых и инсулиноподобных гормонов, а также метаболизма холестерина.
Спустя несколько лет группа биологов Чикагского университета детально проанализировала молекулы, выделяемые железой у самок, которые не спаривались и тех, что готовы отложить яйца. Выяснилось, что после совокупления этот орган выделяет повышенное количество гормонов и холестерина. Все это способствует изменениям в сигнальных системах существ, что приводит в конечном итоге к скорой смерти.
«Мы обратили внимание, что непосредственно перед гибелью осьминоги как будто сходят с ума, — рассказывает коллега Ванг — нейробиолог Клифтон Рэгсдейл. — На данном этапе нашего исследования еще не определено, сколько именно процессов приводит к подобному исходу. Но нам известно о трех независимых путях к стероидным гормонам, способных провоцировать изменения в поведении этих существ».
По словам Ван, что она особенно взволнована тем, что два пути, которые определила ее команда, известны из других исследований на грызунах.
«Наша работа показала, что эти пути, вероятно, характерны и для осьминогов, — уточняет Ван. — Очень интересно видеть сходство даже между столь разными живыми существами».
Ранее мы писали о причинах, по которым кошки так любят будить своих хозяев ранним утром.
