Новое исследование показало, что несколько биохимических путей могут быть ключевыми для такого поведения. После того, как самка осьминога откладывает яйца, она тщательно следит за своим потомством, остается с ним, защищая от хищников и обдувая водой для насыщения кислородом, пишет Николас Бакалар для The New York Times.
Но затем поведение самки осминога становится странным, она перестает есть и начинает калечить себя. Как результат: гибель до того, как яйца могут вылупиться. Ученые знали, что за такое поведение отвечают зрительные железы головоногого моллюска. Если эти железы удалить, осьминоги возобновляют питание и живут месяцами дольше. Но то, как эти железы вызывают смерть, было загадкой.
Теперь, в новом исследовании, опубликованном в Current Biology, ученые описали изменения в ряде биохимических путей, которые происходят после спаривания и могут быть ответственны за самоуничтожение животного. Одно из этих изменений приводит к увеличению 7-дегидрохолестерина (7-DHC), предшественника холестерина.
“Мы знаем, что холестерин важен с точки зрения питания, а также в рамках различных сигнальных систем в организме. Он участвует во всем, от гибкости клеточных мембран до выработки гормонов стресса, но было большим сюрпризом увидеть, что он также играет роль в этом процессе жизненного цикла”, — высказался З. Ян Ван, профессор психологии и биологии Вашингтонского университета и ведущий автор исследования, в своем заявлении.
Авторы исследовали зрительные железы и зрительные доли как у спаренных, так и у не спаренных самок калифорнийских осьминогов с голубыми пятнами, пишет Криста Лесте-Лассер для New Scientist. В своей статье ученые описывают три химических пути, которые увеличивают стероидные гормоны после размножения. Первый путь вырабатывает гормоны беременности. Два других производят промежуточные продукты 7-DHC и желчных кислот, ни один из которых, как ранее было известно, не участвует в semelparity — репродуктивной стратегии, при которой у животного есть только один репродуктивный эпизод перед смертью.
“Это элегантное и оригинальное исследование, которое затрагивает давний вопрос размножения и запрограммированной смерти большинства осьминогов”, — добавил Роджер Т. Хэнлон, старший научный сотрудник Морской биологической лаборатории в Вудс-Хоул, штат Массачусетс, который не участвовал в исследовании.
Поведение самоуничтожения особенно странно, потому что животные с большим мозгом, такие как осьминоги, как правило, живут дольше.
“Поразительно то, что они проходят через эту прогрессию изменений, когда они, кажется, сходят с ума прямо перед смертью. Может быть, это два процесса, может быть, три или четыре. Теперь у нас есть по крайней мере три, по-видимому, независимых пути к стероидным гормонам, которые могут объяснить множественность эффектов, которые показывают эти животные ”, — добавили ученые.
Некоторые из этих путей, продуцирующих холестерин, существуют у млекопитающих и грызунов. У людей более высокие, чем обычно, уровни 7-DHC токсичны и являются признаком генетического расстройства, называемого синдромом Смита-Лемли-Опица (SLOS). Мутация в ферменте, который превращает 7-DHC в холестерин, вызывает расстройство и может привести к самоповреждающему поведению у детей.
“Важная параллель здесь заключается в том, что то, что мы видим у людей, а также у осьминогов, заключается в том, что высокие уровни 7-DHC связаны с летальностью и токсичностью. И это, для меня, действительно интересно, просто из-за того, насколько эволюционно расходятся эти два животных”, — резюмировал говорит З. Ян Ван.
