Tajemství rozmnožování chobotnic odhaleno: Samce k samici navádí hormon progesteron

Chobotnice patří mezi nejzáhadnější tvory na Zemi, fascinující svou schopností měnit tvar a barvu, modrou krví a decentralizovaným nervovým systémem, kde dvě třetiny neuronů sídlí v jejich chapadlech. Nyní tým vědců pod vedením molekulárního biologa Pabla S.

Chobotnice patří mezi nejzáhadnější tvory na Zemi, fascinující svou schopností měnit tvar a barvu, modrou krví a decentralizovaným nervovým systémem, kde dvě třetiny neuronů sídlí v jejich chapadlech. Nyní tým vědců pod vedením molekulárního biologa Pabla S. Villara z Harvardovy univerzity poprvé detailně prozkoumal jejich rozmnožování a odhalil, že je stejně neobvyklé jako samotné chobotnice.

Hluboký oceán představuje pro samotářské chobotnice výzvu při hledání partnera. Biologové dlouho tápali v tom, jak přesně probíhá jejich reprodukce, když se konečně setkají. Vědělo se, že samci nepoužívají vizuální signály ani složité námluvy, ale spoléhají na specializované chapadlo zvané hektokotylus, kterým identifikují samice. Villarův tým se rozhodl tuto záhadu objasnit experimentem s párem chobotnic dvoutečných (Octopus bimaculoides) v nádrži s přepážkou. Přepážka měla otvory, kterými chobotnice mohly prostrčit svá chapadla. K překvapení vědců se páření uskutečnilo právě skrze tyto otvory.

Samčí hektokotylus se nejprve dotkl kůže samice a poté se zavedl hluboko do jejího plášťového otvoru, kde se nachází všechny vnitřní orgány. Tento proces je značně invazivní a vyžaduje jemnou motorickou kontrolu, jelikož samec musí bez vizuálních podnětů najít ústí vejcovodu, kam doručí spermie. Během této zhruba hodinu trvající fáze oba jedinci zcela znehybněli. Když vědci spárovali dva samce, ti se sice dotýkali chapadly, ale nikdy se nepokusili o páření, což naznačovalo existenci specifického chemického signálu od samice, který funguje jako biologický „zelený semafor“ pro kopulaci.

Pro objasnění molekulárních mechanismů se tým zaměřil na samičí reprodukční orgány. Zjistili, že vejcovody a vaječníky samic vykazují vysokou úroveň biosyntetických enzymů klíčových pro produkci pohlavních steroidů, zejména progesteronu. Následné testy potvrdily, že progesteron je skutečně spouštěčem páření. Když samec narazil na plastovou trubici potaženou progesteronem, aktivně ji prozkoumával a vykazoval stejné pářící chování jako u samice. Jiné steroidy nebo hořké molekuly podobnou reakci nevyvolaly.

Ukázalo se, že evoluce vyřešila rozmnožování chobotnic recyklací mechanismů, které běžně používají k lovu. Chobotnice loví pomocí systému „ochutnávání dotykem“ s využitím chemotaktilních receptorů na svých chapadlech. Stejný chemotaktilní receptor, protein zvaný CRT1, byl nalezen i na hektokotylu a reaguje na pohlavní podněty. Mikroskopické snímky odhalily, že špička hektokotylu je pokryta malými přísavkami, které jsou strukturálně identické se smyslovými přísavkami na loveckých chapadlech a jsou hustě protkány nervovými shluky. Podobné mechanismy byly zjištěny i u dalších hlavonožců, což naznačuje jejich široké rozšíření.