Восьминоги трагічно знищуються після спарювання.  Ми можемо нарешті знати чому

Восьминоги трагічно знищуються після спарювання. Ми можемо нарешті знати чому

Восьминоги з самого раннього віку приречені бути сиротами. Після того, як самка восьминога відкладає яйця, вона припиняє їсти і починає самокалічення, зриваючи шкіру і відкушуючи кінчики щупалець.

Коли молодий восьминіг виривається з яйця, його мати вже мертва. Через кілька місяців помре і його батько.

Коротке і похмуре життя восьминога давно захоплює вчених. У 1944 році дослідники припустили, що спарювання якимось чином натискає на молекулярну кнопку «самознищення» у морських істот.

На це пішло майже 80 років, але ця нечітка гіпотеза нарешті формується. Нещодавно дослідники з’ясували, що спарювання, здається, змінює кілька важливих біохімічних шляхів, заснованих на холестерині, на різні гормони у самок восьминогів.

«Ми знаємо, що холестерин важливий з точки зору дієти, а також у різних сигнальних системах організму», — пояснює молекулярний біолог З. Ян Ван, який проводив дослідження в Чиказькому університеті.

«Він бере участь у всьому, від гнучкості клітинних мембран до виробництва гормонів стресу, але було великим сюрпризом побачити, що він також відіграє роль у цьому процесі життєвого циклу».

Серед людей деякі попередники холестерину токсичні при високих рівнях. Таким чином, генетичні порушення, які підвищують метаболізм холестерину, можуть призвести до серйозних проблем розвитку та поведінки, включаючи повторювані самотравми та порушення годування. Важкі випадки можуть бути навіть небезпечними для життя.

Симптоми дивно нагадують самок восьминогів в останні дні їхнього життя, що свідчить про те, що дослідники можуть щось задумати.

Сюди йшли роки, і багато в чому це пов’язано з невеликим і недостатньо оціненим органом, знайденим у восьминогах і кальмарах.

У 1977 році дослідники з’ясували, що зорова залоза якимось чином грає роль у запрограмованій смерті восьминога.

Цей орган схожий на гіпофіз у людини. Він знаходиться між очима восьминога і пов’язаний зі статевим розвитком і старінням у головоногих молюсків. Коли його видаляють у самки восьминога, істота живе кілька місяців після відкладання яєць.

У 2018 році вчені скористалися цими знаннями і секвенували РНК двох зорових залоз двох самок восьминогів на різних стадіях занепаду.

Будучи восьминогом, близьким до смерті, автори помітили більш високий рівень активності кількох генів, які контролюють статеві гормони, інсуліноподібні гормони та метаболізм холестерину.

Тепер, через кілька років, деякі з тих же дослідників безпосередньо проаналізували молекули, що виділяються з цього органу як у спарених, так і непарних самок.

Після спарювання здається, що зорова залоза дійсно виділяє більше статевих гормонів, інсуліноподібних гормонів і попередників холестерину.

Усі три ці молекули в кінцевому підсумку можуть сприяти сигнальним системам, які викликають смерть. Або, можливо, просто накопичення цих молекул в тілі восьминога є смертельним, як у випадку з людьми.

У той час як оптична залоза раніше була пов’язана з виробленням статевих гормонів у головоногих молюсків, два інших шляхи були виявлені лише нещодавно в послідовності «самознищення».

У майбутньому Ван та її колеги сподіваються заглянути далі «вниз за течією», щоб побачити, які інші молекули є частиною цієї смерті в дивний час.

«Що вражає, так це [octopuses] проходять через цей прогрес змін, коли вони, здається, божеволіють прямо перед смертю», – каже нейробіолог Кліфтон Регсдейл з Чиказького університету.

«Можливо, це два процеси, можливо, три чи чотири. Тепер у нас є принаймні три, мабуть, незалежні шляхи до стероїдних гормонів, які можуть пояснити безліч ефектів, які проявляють ці тварини».

Ван каже, що вона особливо схвильована тим, що два шляхи, які її команда визначила, відомі з інших досліджень на гризунах.

“[N]З нашого дослідження є докази того, що ці шляхи, ймовірно, присутні і у восьминогів», – говорить Ван.

«Було справді цікаво побачити схожість таких різних тварин».

Дослідження було опубліковано в Сучасна біологія.

.

Залишити коментар

Ваша e-mail адреса не оприлюднюватиметься.