雌性章魚產卵後會自毀，竟是保護生態的天然方式？

出品|網易科學人欄目組 翟中超

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圖註：章魚。（圖/塞巴斯蒂安·尼德里希）

章魚和母雞一樣也會保衛自己的後代。雌性章魚會撫摸自己後代，還會不定期地向後代身上吹些水以保持水的更新。而且章魚不會拋棄自己的後代，甚至連1秒都不肯離開後代。如果獵物自己送上門，那麼章魚就會抓住獵物美餐一頓，但在4天之後章魚就會完全停止進食。

在產卵一周後，雌性章魚的行為就會變得不穩定。雌性章魚不僅開始拒絕覓食和進食，還開始有明顯的自毀行為。有人曾觀察到，章魚在孵卵晚期會撕裂自己的皮膚、吃掉自己觸手的尖部，它們會著魔一般地傷害自己。更令人驚訝與不解的是，一些圈養的雌性章魚會猛地撞擊水槽。

然後，當卵開始孵化時，雌性章魚也就死掉了。

這樣一來，這些章魚後代一出生就成了孤兒。這些小章魚沒有大章魚來指導，因此它們必須獨自求生，或許這就是章魚智力和適應力不俗的原因之一。這種行為或許也可以解釋為什麼章魚是獨棲性如此之高的生物。

章魚就是科學家所稱的一次生殖性動物，也就是說它們一生只繁殖一次然後就死亡。目前還不清楚為什麼章魚生命周期中會有這樣一個組成部分，但學界對此也有一些理論。章魚經常會出現同類相食的行為，因此，產卵後的雌性章魚的「程序化」死亡可能是大自然阻止章魚母親吃掉自己後代的一種方式。或者，因為章魚能夠長到很大的體型，那麼太多巨大的章魚就會對生態系統造成影響，而章魚的自毀可能就是保護生態的一種天然的方式。但事實是，科學家對這些理論仍不確定。

至於這種行為的生理學過程，也有點神秘未解。但在1977年，科學家發現，當雌性章魚的眼腺，也就是相當於哺乳動物的腦下垂體的東西被移除後，章魚的自毀行為就會消失。隨著視腺的消失，雌性章魚就會拋棄自己的後代卵，它們就會開始進食，甚至還會進行交配。當時的科學家認為他們已經準確找到了章魚自毀的一種激素，但美國芝加哥大學的研究生Z. Yan Wang進行的一項新研究卻表明事情要複雜得多。

圖註：章魚觸手上的吸盤。（圖/維基百科）

利用基因測序工具，Z. Yan Wang和她的同事對繁殖後的圈養雌性章魚進行分析，她們識別出了由視腺產生的幾個有區別的分子信號。這些信號與孵卵期中雌性章魚獨特的母性行為有關，而Z. Yan Wang實驗室中圈養的加州雙斑章魚（California two-spot octopuses）在這一點上表現得尤為明顯。研究人員在章魚孵卵周期內的多個階段去除了章魚的視腺，這樣就能在每個階段對構建蛋白質指令的核糖核酸（RNA）轉錄組進行測序。

「這真的很令人興奮，因為這是我們第一次能夠對產生這種獨特行為的任何分子機制進行精確地定位，對我來說，這就是研究神經科學的整個目的，」Z. Yan Wang在一項聲明中這樣說道。

以下就是芝加哥大學研究人員的發現：

在非交配階段，當雌性章魚積極捕獵和進食時，它們能產生高水平的神經肽或者小蛋白質分子，而神經元就能利用這些小蛋白質分子進行交流，而這種交流就與許多動物的進食行為有關。交配後，這些神經肽會急劇下降。

當雌性章魚開始絕食並變得衰弱時，基因中就會有更多活動以產生一種叫做兒茶酚胺的神經遞質和胰島素樣因子，而前者兒茶酚胺這種類固醇能代謝膽固醇。Z. Yan Wang表示能找到與新陳代謝有關的活動很令人驚訝，因為這是第一次發現視腺與繁殖以外的東西存在聯繫。

至於這些信號的變化如何在孵卵期雌性章魚中產生特定行為，目前還不完全清楚。但是這項發表在《實驗生物學》（Journal of Experimental Biology）期刊上的新研究為科學家未來的研究提供了一條新的路徑。

「此前，我們只知道視腺，這就像是看電影的預告片，」Z. Yan Wang說道。「通過預告，我們知道了大概發生了什麼，但現在我們開始了解主要人物了以及主要人物所扮演的角色，以及關於背景故事的更多內容。」

最後再提一點，雄性章魚的命運也不怎麼樣。正如Z. Yan Wang指出的，雌性章魚通常會殺死並吃掉它們的配偶，如果不這麼做，它們就會在交配後的幾個月就會死亡。對章魚來說，性成熟的到來也就意味著倒計時的開始。

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