Bläckfiskars fortplantning är ännu märkligare än du tror

Bläckfiskarnas parning bygger på ett minst sagt ovanligt anatomiskt knep. I stället för en penis har hanen en särskild parningsarm som kallas hektokotylus. Med den trevar han sig fram inne i honans mantel – en säckliknande struktur bakom ögonen som rymmer bläckfiskens alla inre organ, inklusive fortplantningsorganen – tills han hittar hennes äggstock. Därefter för han en säck med spermier längs armen och placerar den på rätt ställe. Men hanen kan faktiskt inte se vad han gör. Hur vet han då när han har hittat rätt plats att överföra spermierna till? Svaret visar sig finnas i själva armen.

I en studie som publicerats i tidskriften Science visar forskare att parningsarmen hos den kaliforniska tvåfläckiga bläckfisken kan känna av könshormoner som utsöndras från honans äggledare, den passage som leder till äggstocken.

Kemotaktila receptorer i sugkopparna på bläckfiskens armar gör att den kan ”smaka” på sin omgivning genom beröring. Men bläckfiskar använder vanligtvis inte hektokotylus vid jakt eller när de utforskar havsbottnen. I stället håller hanarna den tätt intill kroppen när de inte parar sig. Trots det är denna arm, precis som bläckfiskens sju andra armar, full av receptorer, berättar molekylärbiologen Pablo Villar vid Harvard University, som är en av studiens två huvudförfattare.

För att förstå vilken funktion receptorerna har fick Villar och hans kollegor ett par kaliforniska tvåfläckiga bläckfiskar att para sig i laboratoriet. Eftersom bläckfiskar kan vara aggressiva placerade forskarna en skiljevägg i akvariet, försedd med några små hål som gjorde det möjligt för djuren att närma sig varandra gradvis. Det kan verka som en olämplig miljö för romantiska möten, men förvånande nog sträckte hanen helt enkelt sin arm genom barriären och satte i gång. Forskarna upprepade försöket med ytterligare fyra par, och resultatet blev detsamma – även i totalt mörker.

Bläckfiskar har mycket god syn och kommunicerar med hjälp av kroppsspråk och färgförändringar. Men dessa uttrycksmedel verkar inte vara nödvändiga vid parningen.

– De kunde genomföra parningen utan några visuella signaler, bara genom att beröra varandra, säger Villar.

Han och hans kollegor drog därför slutsatsen att honorna måste avge någon form av kemisk signal som hjälper hanarna att hitta rätt.

Forskarna upptäckte att bläckfiskens äggledare producerar enzymer som används för att bilda könshormonet progesteron. Detta hormon verkar locka till sig hektokotylus. När forskarna fäste rör vid hålen i akvariets skiljevägg och behandlade rören med olika kemiska ämnen drogs hanarna snabbt till det rör som innehöll progesteron. Även avskurna parningsarmar reagerade på progesteron, men inte på andra molekyler.

Många djur förlitar sig i någon utsträckning på förmågan att känna av könshormoner när de parar sig. Men det organ som registrerar hormonerna är vanligtvis skilt från det som överför spermierna. Hos bläckfiskhanar fyller hektokotylus båda funktionerna.

På så sätt, förklarar molekylärbiologen Nicholas Bellono, en av studiens medförfattare och Villars tidigare handledare under postdoktorala studier vid Harvard University, kan hanen försäkra sig om att spermierna hamnar precis där de ska.

Olika bläckfiskarter kan ha unika kemiska signaturer, och hanarnas receptorer kan vara finjusterade för att reagera enbart på rätt blandning av hormoner. Om det stämmer kan denna parningsstrategi bidra till att hålla olika arter åtskilda och i förlängningen till att nya arter uppstår.

”Artgränser formas inte bara av de gener som organismer bär på, utan också av de molekylära system som avgör hur de uppfattar varandra”, skriver zoologen Anna Di Cosmo vid universitetet Federico II i Neapel, Italien, i en kommentar till den nya studien. ”När evolutionen förändrar hur organismer uppfattar varandra förändras också fortplantningen, och därmed livets evolutionära träd.”

Elena Gracheva, neurofysiolog vid Yale School of Medicine, som inte deltog i den nya studien, anser att det är för tidigt att säga om alla bläckfiskar parar sig på det här sättet eller vilken roll dessa sinnessystem kan spela i evolutionen. Däremot imponerades hon av hur grundligt forskarna undersökte frågan. Arbetet började med observationer av djurens naturliga beteende och fortsatte ända ned till detaljerade molekylära analyser.

– Här har man ett mycket slående djurbeteende och kan sedan gå hela vägen ned till en enskild molekyl. Jag tycker att det är fantastiskt, säger hon.

Genmodifierade myggor dödar sina egna

Med skadedjur som blir alltmer resistenta mot insektsmedel och klimatförändringar som skapar en insektsboom, överväger städer en laboratorieuppfödd mygga med en dödlig gen. ... Read more

Mammutens DNA bevarat i 3D – ”kromoglasset” avslöjar det utdöda djurets genaktivitet

Beef jerky och ullhåriga mammutar har åtminstone en sak gemensamt: uttorkning förvandlar deras DNA till supertåligt glas. ... Read more

Ny potatis frodas i värmeböljor

När en brännande värmebölja drog in över Illinois i juni 2022 hoppades växtfysiologen Katherine Meacham-Hensold att hennes teams nya biotekniskt förädlade potatissort skulle överleva – men hon häpnade över hur väl den frodades. Plantan gav 30 procent fler av sina stora röda knölar än en vanlig, oförädlad planta under samma förhållanden, enligt en färsk studie i Global Change Biology. ... Read more

Kommentarer:

Inga kommentarer. Var först