Mnoge životinjske vrste umiru nakon što se razmnože. Ali kod majki hobotnica, ovaj pad je posebno alarmantan: kod većine vrsta, kako se jaja majke hobotnice bliže izlegu, ona prestaje da jede. Tada napušta svoje zaštitno "zgrčenje" nad svojim leglom i postaje sklona samouništenju. Mogla bi se udarati o kamen, pokidati sopstvenu kožu, čak i jesti komade svojih krakova.

Sada su istraživači otkrili hemikalije koje, čini se, kontroliraju ovu fatalnu ludnicu. Nakon što hobotnica položi jaja, ona prolazi kroz promjene u proizvodnji i korištenju holesterola u njenom tijelu, što zauzvrat povećava njezinu proizvodnju steroidnih hormona – biohemijski pomak koji će je presuditi. Neke od promjena mogu nagovijestiti procese koji općenito objašnjavaju dugovječnost beskičmenjaka, rekla je Z. Yan Wang, docentica psihologije i biologije na Univerzitetu Washington.

“Sada kada imamo ove dokaze, zaista smo zainteresirani da ih povežemo s individualnim ponašanjem, ili čak individualnim razlikama u načinu na koji životinje izražavaju ova ponašanja”, rekla je ona, prenosi Live Science.

Programirane za smrt

Čak i kao studentkinja engleskog jezika, Wang je bila zaintrigirana ženskom reprodukcijom, rekla je. Kada je prešla na postdiplomski studij prirodnih nauka, zadržala je to interesovanje i bila je pogođena dramatičnom smrću majki hobotnica nakon što su položile jaja. Niko ne zna svrhu takvog ponašanja.

Teorije uključuju ideju da dramatični prikazi smrti odvlače grabežljivce od jaja, ili da majčino tijelo oslobađa hranjive tvari u vodu koje njeguju jaja. Najvjerovatnije, rekla je Wang, odumiranje štiti bebe od starije generacije. Hobotnice su kanibali, rekla je, i ako se starije hobotnice zaglave, mogle bi na kraju pojesti sve mladunce jedne druge.

Studija iz 1977. koju je sproveo psiholog sa Univerziteta Brandeis Jerome Wodinsky otkrila je da mehanizam iza ovog samouništenja leži u optičkim žlijezdama, skupu žlijezda blizu očiju hobotnice koje su otprilike ekvivalentne hipofizi kod ljudi. Ako bi se nervi optičke žlijezde presjekli, otkrio je Wodinsky, majka hobotnica bi napustila jaja, ponovo počela da jede i živjela bi još četiri do šest mjeseci. To je impresivno produženje života za stvorenja koja žive samo oko godinu dana.

Ali niko nije znao šta optička žlijezda radi da kontroliše ovu kaskadu samopovređivanja.

“Od samog početka, bila sam zaista voljna da uradim eksperimente koje smo izložili u upravo objavljenom radu, a koji se u suštini odnosi na ispuštanje soka iz optičke žlijezde, a zatim na identifikaciju komponenti tog soka”, rekla je Wang.

Wang i njene kolege analizirale su hemikalije koje se proizvode u optičkim žlijezdama kalifornijskih hobotnica s dvije tačke (Octopus bimaculoides) nakon što su položile jaja. Godine 2018., genetska analiza iste vrste pokazala je da su nakon polaganja jaja, geni u optičkim žlijezdama koji proizvode steroidne hormone (koji su dijelom izgrađeni od komponenti kolesterola) počeli da ubrzavaju.

Uz tu studiju kao smjernicu, naučnici su se fokusirali na steroide i srodne hemikalije koje proizvode optičke žlijezde u hobotnicama s dvije tačke.

Fatalne promjene

Naučnici su pronašli tri odvojena hemijska pomaka koja su se dogodila otprilike u vrijeme kada je majka hobotnice snijela jaja. Prvi je bio porast pregnenolona i progesterona, dva hormona povezana s reprodukcijom kod mnoštva stvorenja (kod ljudi, progesteron raste tokom ovulacije i tokom rane trudnoće). Druge smjene su bile više iznenađujuće.

Majke hobotnice počele su proizvoditi više razine gradivnog bloka holesterola koji se zove 7-dehidrokolesterol ili 7-DHC. Ljudi takođe proizvode 7-DHC u procesu stvaranja holesterola, ali ga ne zadržavaju dugo u svojim sistemima; jer je spoj otrovan.

U stvari, novorođenčad rođena s genetskim poremećajem Smith-Lemli-Opitz sindromom ne mogu očistiti 7-DHC. Rezultat je intelektualni invaliditet, problemi u ponašanju uključujući samopovređivanje i fizičke abnormalnosti poput dodatnih prstiju na rukama i nogama i rascjepa nepca.

Konačno, optičke žlijezde su također počele proizvoditi više komponenti za žučne kiseline, koje su kiseline koje proizvodi jetra kod ljudi i drugih životinja. Hobotnice nemaju istu vrstu žučnih kiselina kao sisari, ali očigledno čine gradivne blokove za te žučne kiseline.

“To sugerira da je to potpuno nova klasa signalnih molekula u hobotnici”, pojasnila je Wang.

Komponente žučne kiseline su intrigantne, kaže Wang, jer se pokazalo da sličan skup kiselina kontrolira životni vijek crva Caenorhabditis elegans, koji se zbog svoje jednostavnosti obično koristi u naučnim istraživanjima. Moguće je da su komponente žučne kiseline važne za kontrolu dugovječnosti među vrstama beskičmenjaka, naglasila je ona.

Hobotnice je teško proučavati u zatočeništvu jer im je potrebno puno prostora i savršeni uslovi da bi odrasle do spolne zrelosti i razmnožavanja. Wang i drugi istraživači hobotnica su sada razradili način da održe malu pacifičku prugastu hobotnicu (Octopus chierchiae) živom i razmnožavaju se u laboratoriji.

Za razliku od većine drugih vrsta hobotnica, pacifičke prugaste hobotnice mogu se pariti više puta i iznijeti više jaja. Oni se ne samouništavaju dok im se jaja spremaju za izleganje, što ih čini savršenim primjercima za proučavanje porijekla morbidnog ponašanja.

“Zaista sam uzbuđena što ću proučavati dinamiku optičke žlijezde kod te vrste”, zaključila je Wang.

Istraživači su objavili svoje nalaze u časopisu Current Biology.

Program N1 televizije možete pratiti UŽIVO na ovom linku kao i putem aplikacija za Android|iPhone/iPad