Intelligente e strano, polpi sono creature affascinanti con incredibili capacità di problem-solving e camuffamento mozzafiato. Ma nel complesso, sono di breve durata, in genere in giro per solo uno o due anni.
Questo perché sono semelpari, il che significa che si riproducono solo una volta prima di morire. Con i polpi femminili, una volta che ha deposto le uova, è tutto.,
In effetti, la madre smette persino di nutrirsi – rimarrà a vegliare sulle sue uova finché non si schiudono, morendo lentamente di fame. In cattività, verso la fine, a volte si strappa la pelle e mangia le punte dei suoi tentacoli.
Ora, gli scienziati hanno capito perché questo scenario triste accade. Ha a che fare con la ghiandola ottica tra gli occhi del polpo; una ghiandola simile alla ghiandola pituitaria negli esseri umani.
Nel 1977, i ricercatori hanno rimosso questa ghiandola e hanno scoperto che gli istinti materni del polpo sono scomparsi., Abbandonò le uova, ricominciò a nutrirsi e continuò a vivere una vita molto più lunga.
La maturazione degli organi riproduttivi sembra essere guidata dalle secrezioni dalla ghiandola ottica. Queste stesse secrezioni, a quanto pare, inattivano le ghiandole digestive e salivari, che portano al polpo che muore di fame.
In una nuova ricerca, i neurobiologi dell’Università di Chicago hanno utilizzato strumenti di sequenziamento genetico per descrivere i precisi segnali molecolari prodotti dalla ghiandola ottica di una femmina di polpo a due punti della California (Octopus bimaculoides) dopo la riproduzione.,
Hanno anche descritto quattro fasi distinte del comportamento materno che sono stati in grado di collegare a questi segnali, spiegando come la ghiandola ottica guida la sua morte.
“Stiamo portando la ricerca sui cefalopodi nel 21 ° secolo, e quale modo migliore per farlo che avere questa rivelazione di un organo che ha storicamente affascinato i biologi dei cefalopodi per molto, molto tempo”, ha detto il neurobiologo Z. Yan Wang.
“Questi comportamenti sono così distinti e così stereotipati quando li vedi effettivamente., È davvero eccitante perché è la prima volta che possiamo individuare qualsiasi meccanismo molecolare in comportamenti così drammatici, che per me è l’intero scopo dello studio delle neuroscienze.”
La prima fase è una femmina matura, non accoppiata, che è attiva e una cacciatrice agile e aggressiva, che trascorre molto tempo fuori dalle sue tane.
Nella seconda fase, subito dopo la cova, veglierà sulle sue uova, accarezzandole e soffiando acqua sulla frizione., Non andrà attivamente a caccia, ma potrebbe intrappolare l’occasionale granchio sfortunato che si avventura troppo vicino. Questo dura circa 3 a 4 giorni.
Nella terza fase, smette di mangiare completamente, diventando più svogliata. Questo dura da 8 a 10 giorni.
Infine, nella quarta fase, si agita. I ricercatori hanno osservato i polpi sbattere se stessi contro i loro carri armati, governare se stessi laceri, aggrovigliando i loro tentacoli e crescendo pallido ed emaciato, prima di morire poco dopo le uova si erano schiuse.,
I ricercatori hanno raccolto le ghiandole ottiche dai polpi in ciascuno di questi quattro stadi e hanno sequenziato l’RNA per scoprire esattamente cosa stava accadendo.
Prima dell’accoppiamento, i polpi producevano alti livelli di neuropeptidi, piccole molecole simili a proteine che sono state collegate al comportamento alimentare in molti animali. Dopo l’accoppiamento, la produzione di neuropeptidi è crollata.,
Dopo l’accoppiamento, i polpi hanno mostrato un aumento della produzione di catecolamine, steroidi che regolano il metabolismo del colesterolo e fattori simili all’insulina-la prima volta che la ghiandola ottica è stata collegata a una funzione che non ha qualcosa a che fare con la riproduzione.
La scoperta suggerisce che la ghiandola ottica non produce solo un singolo ormone per regolare la riproduzione, ma utilizza più percorsi di segnalazione, possibilmente per mantenere la madre polpo a vegliare sulle sue preziose uova.,
Il modo in cui questi percorsi si verificano è ancora un puzzle da svelare – se i neurotrasmettitori che entrano in azione dopo l’accoppiamento colpiscono i tessuti riproduttivi che promuovono gli istinti materni, o interrompono le funzioni digestive per tenerla più vicina alle sue uova è sconosciuta.
“Prima, quando sapevamo solo della ghiandola ottica, sembrava di guardare il trailer di un film”, ha detto Wang. “Ottieni il succo di quello che sta succedendo, ma ora stiamo iniziando a conoscere i personaggi principali, quali sono i loro ruoli e un po’ di più sul retroscena.,”
Ciò che è anche sconosciuto è il motivo per cui i polpi maschi tendono a morire poco dopo l’accoppiamento, anche se non hanno lo stesso obbligo genitoriale di prendersi cura delle uova. Quindi, ci sono ancora molti misteri da svelare quando si tratta dei nostri amici tentacolari.
Il team ha pubblicato il loro articolo sul Journal of Experimental Biology.