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生命只有2年!這就是為什麼母章魚會把自己「活活餓死」的原因

聰明而奇怪的是,章魚是一種神奇的生物,有著驚人的解決問題的能力和驚人的偽裝能力。但總的來說,它們是短暫的,通常只有一到兩年的時間。

這是因為它們是半胎生的,也就是說它們在死亡前只繁殖一次。對於雌性章魚來說,一旦她下了蛋,就是這樣。

事實上,母親甚至停止了餵食——她會留下來照看她的蛋,直到它們孵化出來,慢慢地餓死。在囚禁中,到最後,有時她會撕下自己的皮膚,吃掉自己的觸鬚。

現在,科學家們已經弄明白了為什麼會發生這種可怕的情況。它與章魚眼睛之間的視腺體有關,腦下垂體一種類似於人類腦下垂體的腺體。

1977年,研究人員切除了這個腺體,發現章魚的母性本能消失了。她拋棄了她的卵,重新開始進食,繼續活得更長。

生殖器官的成熟似乎是由視神經腺的分泌物驅動的。這些分泌物似乎會使消化系統和唾液腺失去活性,導致章魚餓死。

在一項新的研究中,來自芝加哥大學的神經生物學家使用基因測序工具描述了一隻雌性加利福尼亞雙點章魚(八爪章魚)在繁殖後視覺腺產生的精確分子信號。

他們還描述了母親行為的四個不同階段,並將其與這些信號聯繫起來,解釋了視神經腺體是如何導致她死亡的。

「我們將對頭足類動物的研究帶到了21世紀,有什麼方法能比這一發現更好呢?」神經生物學家王志延說。

「當你真正看到這些行為時,你會發現它們是如此的明顯和刻板。」這真的很令人興奮,因為這是我們第一次可以精確地找到任何分子機制來解釋這種戲劇性的行為,對我來說,這就是研究神經科學的全部目的。

第一階段是一個成熟的,沒有交配的雌性,她是一個活躍的,敏捷的,侵略性的獵人,花了很多時間離開她的洞穴。

在第二階段,在沉思之後,她會照看她的雞蛋,撫摸它們。她不會主動出去打獵,但她可能會偶爾誘捕那些不敢靠近的倒霉蟹。大約持續3到4天。

在第三階段,她完全停止進食,變得無精打采。持續8到10天。

最後,在第四階段,她變得煩躁不安。研究人員觀察到章魚用自己的魚缸撞擊自己,梳理自己的毛髮,纏結自己的觸鬚,變得蒼白瘦弱,在卵孵化後不久就死去了。

研究人員收集了章魚在這四個階段中的每一個階段的視腺,並對RNA進行測序,以確定到底發生了什麼。

在交配前,章魚產生了大量的神經肽,這種類似蛋白質的小分子與許多動物的進食行為有關。交配後,神經肽的產量直線下降。

交配後,章魚顯示齣兒茶酚胺(一種調節膽固醇代謝和胰島素樣因子的類固醇)的產量增加,這是第一次將視腺體與一種與生殖無關的功能聯繫起來。

這一發現表明,視腺體並不僅僅產生一種調節生殖的激素,而是使用多種信號通路,可能是為了讓母章魚照看她的寶貝卵。

這些通路是如何發生的仍然是一個有待解開的謎——交配後的神經傳遞素是否會作用於促進母性本能的生殖組織,或者關閉消化功能,使其更接近卵子,目前還不清楚。

「以前我們只知道視覺腺體的時候,感覺就像看電影的預告片,」王說。「你了解了劇情的梗概,但現在我們開始了解主要角色,他們的角色是什麼,以及更多的背景故事。」

同樣不為人知的是,為什麼雄性章魚在交配後不久就會死去,儘管它們沒有同樣的親代義務來照顧它們的卵。因此,當涉及到我們觸手可及的朋友時,仍有許多謎團有待解開。

研究小組在《實驗生物學雜誌》上發表了他們的論文。


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