Как размножаются осьминоги?

Секс у осьминогов держится на причудливом анатомическом трюке. Вместо пениса у самца есть особая брачная «рука» — гектокотиль. Он ощупывает ею внутри мантии самки — мешковатой структуры позади глаз, где находятся все органы осьминога, включая репродуктивные, — пока не найдёт её яичник. Затем он скатывает по своей «руке» мешочек с семенной жидкостью и оставляет его там. Но самец на самом деле не видит, что делает. Так как же он понимает, что нашёл нужное место, чтобы отправить сперму? Ответ, как выясняется, кроется в самой «руке».

Калифорнийский двупятнистый осьминог

В исследовании, опубликованном в журнале Science, учёные показали, что брачная «рука» самца калифорнийского двупятнистого осьминога способна чувствовать половые гормоны, исходящие от яйцевода самки — прохода к яичнику.

Хемотактильные рецепторы в присосках на щупальцах осьминога позволяют «рукам» «пробовать» окружающий мир на ощупь. Но обычно осьминоги не используют гектокотиль для охоты или исследования дна; вместо этого самцы держат его близко к телу, когда не спариваются. Тем не менее это ответвление, как и остальные семь щупалец осьминога, нашпиговано рецепторами, говорит гарвардский молекулярный биолог Пабло Вильяр, один из ведущих авторов статьи.

Чтобы понять назначение этих рецепторов, Вильяр и его коллеги уговорили пару калифорнийских двупятнистых осьминогов спариться в лаборатории. Поскольку осьминоги могут быть агрессивны, исследователи установили в резервуаре перегородку с несколькими небольшими отверстиями, чтобы пара могла привыкнуть друг к другу. Такая обстановка может показаться малоподходящей для любовных утех, но, к удивлению, самец просто протянул «руку» через барьер и занялся делом. Исследователи проверили ещё четыре пары и получили тот же результат — даже в полной темноте. «Они проделали это так, будто всё было сверхъестественно естественно», — говорит Вильяр.

Осьминоги — крайне зрительные существа, которые общаются через язык тела и смену цвета. Но эти ухищрения, похоже, не обязательны для спаривания. «Они смогли сделать это без зрительных сигналов, — говорит Вильяр, — только через прикосновение». Самки осьминогов, предположили он и его команда, должны выделять какой-то химический сигнал, направляющий самцов.

Они обнаружили, что яйцевод осьминога вырабатывает ферменты, используемые для создания полового гормона прогестерона. Этот гормон, похоже, притягивает гектокотиль: когда исследователи прикрепили к отверстиям в перегородке трубки, каждую с покрытием из разного химического вещества, самцы быстро устремлялись к той, что содержала прогестерон. Даже ампутированные брачные «руки» реагировали на прогестерон, но не на другие молекулы.

Многие животные в той или иной степени полагаются на обнаружение половых гормонов для спаривания. Но орган, который чувствует эти гормоны, обычно отделён от того, который доставляет сперму; у самцов осьминогов гектокотиль делает и то, и другое. Таким образом, говорит молекулярный биолог Николас Беллоно, соавтор исследования и научный руководитель Вильяра в Гарварде, «вы удостоверяетесь в месте высвобождения, что это именно то самое место».

Самки разных видов осьминогов могут иметь уникальные химические «подписи», а рецепторы самцов могут быть настроены на реакцию только на нужную смесь гормонов. Если так, эта стратегия спаривания может помогать сохранять виды обособленными и потенциально давать начало новым. «Границы видов формируются не только генами, которые несут организмы, но и молекулярными системами, определяющими, как организмы воспринимают друг друга, — пишет Анна Ди Козмо, зоолог из Неаполитанского университета имени Федерико II в Италии, в комментарии, сопровождающем новое исследование. — Перестраивая восприятие, эволюция перестраивает размножение, которое перестраивает древо жизни».

Елена Грачёва, нейрофизиолог из Йельской школы медицины, не участвовавшая в новом исследовании, говорит, что пока рано судить, все ли осьминоги спариваются таким образом и какую роль эти сенсорные системы могут играть в эволюции. Однако её впечатляет основательность исследования, которое началось с наблюдения за поведением в естественных условиях и дошло до тончайших молекулярных анализов. «У вас есть очень яркое поведение животного, а затем вы спускаетесь до отдельной молекулы — по-моему, это прекрасно, — говорит она. — Но я бы сказала, что это только начало открытия».

Источник: Коди Коттье, Scientific American, т. 334, июнь 2026 г.

Предыдущая статья:
Рис накапливает в себе мышьяк во время роста.