Самцы осьминогов способны оплодотворить самку даже тогда, когда совсем не видят свою половину, полагаясь лишь на осязание.
Во время спаривания осьминогов самец держит самку буквально на расстоянии вытянутой руки.
Для этого у него есть специальное щупальце, называемое гектокотилем, с помощью которого он помещает мешочек со спермой в репродуктивную систему самки.
Однако учёным было неясно, как именно это щупальце находит нужное место, когда самец не видит, что делает. Теперь новое исследование показало, что именно направляет гектокотиль.
Самцы осьминогов «пробуют на вкус» гормоны самок
Во время спаривания самец осьминога вводит гектокотиль в мантию самки — мешковидную структуру позади глаз, где расположены все её основные органы, в том числе репродуктивные, — и на ощупь ищет её яйцевод.
Как ему это удаётся, описано в статье (источник на английском языке), опубликованной на этой неделе в журнале Science.
Исследователи выяснили, что спарительное щупальце является органом чувств и, как и остальные щупальца осьминога, усеяно присосками с хемотактильными рецепторами.
На остальных семи щупальцах эти рецепторы помогают животному «пробовать» окружающую среду, действуя как язык: так осьминог находит пищу и распознаёт вредные микробы.
Но в гектокотиле, который, когда осьминог не спаривается, обычно прижат к телу, их функция оставалась неясной.
В ходе исследования учёные обнаружили, что яйцевод самки осьминога вырабатывает ферменты, которые приводят к образованию полового гормона прогестерона.
Оказалось, что эти рецепторы позволяют спарительному щупальцу самца улавливать прогестерон. Это значит, что он может оплодотворить партнёршу, даже не видя её.
Исследователи также заметили, что отсечённые специализированные щупальца самцов осьминогов приходили в движение в ответ на прогестерон, но не реагировали на другие, похожие гормоны.
Изучив клетки гектокотиля у трёх особей, команда обнаружила в спарительном щупальце до трёх раз больше хемотактильных рецепторов и в три раза больше нейронов, чем в обычном щупальце.
Осьминоги могут спариваться, не видя друг друга
Многим животным свойственно использовать распознавание гормонов в ходе спаривания, но орган, который улавливает эти сигналы, обычно отличается от того, через который выделяется сперма.
У самцов осьминога же обе эти функции выполняет гектокотиль, и исследователи предполагают, что это связано с их одиночным образом жизни.
«Логично, что одно и то же щупальце служит и сенсором, и половым органом, потому что при таких случайных встречах оно должно уметь и обнаружить самку, и найти яйцевод, и очень быстро либо начать спаривание, либо отступить», – сказал британской газете The Guardian профессор Гарвардского университета Николас Беллоно, старший автор исследования.
Тяга осьминогов к независимости также осложнила проведение лабораторных экспериментов.
Самца и самку помещали в аквариум и разделяли перегородкой, поскольку эти животные склонны к агрессии и могут убить друг друга.
В перегородке были отверстия, через которые осьминоги могли протянуть щупальца и немного «привыкнуть» друг к другу.
Учёные планировали убрать перегородку, когда осьминоги привыкнут друг к другу, но были удивлены, увидев, как самец просунул спарительное щупальце в одно из отверстий и ввёл его в мантию самки.
Затем исследователи помещали в такую же установку другие пары и наблюдали тот же результат.
Показательно, что так же они вели себя и в полной темноте, что подтверждает гипотезу о том, что осьминоги способны спариваться, даже ни разу не увидев друг друга.