(Chachawal Prapai/iStock) Kraken sind clever und seltsam faszinierende Kreaturen mit unglaublichen Fähigkeiten zur Problemlösung und atemberaubende Tarnung . Aber insgesamt sind sie nur von kurzer Dauer, typischerweise nur ein bis zwei Jahre.
Das liegt daran, dass sie es sind semelparös , was bedeutet, dass sie sich nur einmal vermehren, bevor sie sterben. Bei weiblichen Kraken gilt: Sobald sie ihre Eier gelegt hat, ist alles erledigt.
Tatsächlich hört die Mutter sogar auf zu fressen – sie bleibt und wacht über ihre Eier, bis diese schlüpfen und langsam verhungern. Gegen Ende der Gefangenschaft reißt sie sich manchmal die Haut ab und frisst die Spitzen ihrer eigenen Tentakel.
Jetzt haben Wissenschaftler herausgefunden, warum dieses düstere Szenario eintritt. Es hat mit der Sehdrüse zwischen den Augen des Oktopus zu tun; eine Drüse, die der Hypophyse beim Menschen ähnelt.
Im Jahr 1977 Forscher entfernten diese Drüse und fanden heraus, dass die Mutterinstinkte des Oktopus verschwunden waren. Sie gab ihre Eier ab, begann wieder zu fressen und lebte ein viel längeres Leben.
Die Reifung der Fortpflanzungsorgane scheint zu erfolgen angetrieben durch Sekrete aus der Sehnervendrüse . Es scheint, dass dieselben Sekrete die Verdauungs- und Speicheldrüsen inaktivieren, was dazu führt, dass der Oktopus verhungert.
In einer neuen Forschung verwendeten Neurobiologen der University of Chicago genetische Sequenzierungswerkzeuge, um die präzisen molekularen Signale zu beschreiben, die von der Sehdrüse eines weiblichen kalifornischen Zweipunkt-Oktopus erzeugt werden ( Oktopus bimaculoides ) nach der Reproduktion.
Sie beschrieben auch vier verschiedene Phasen des mütterlichen Verhaltens, die sie mit diesen Signalen verknüpfen konnten, und erklärten, wie die Sehdrüse ihren Tod antreibt.
„Wir bringen die Forschung an Kopffüßern ins 21. Jahrhundert, und was gibt es Besseres, als dies zu tun, als ein Organ zu enthüllen, das Kopffüßerbiologen schon seit langem fasziniert?“ sagte der Neurobiologe Z. Yan Wang .
„Diese Verhaltensweisen sind so deutlich und so stereotyp, wenn man sie tatsächlich sieht.“ „Es ist wirklich aufregend, weil es das erste Mal ist, dass wir einen molekularen Mechanismus für solch dramatische Verhaltensweisen bestimmen können, was für mich der gesamte Zweck des Studiums der Neurowissenschaften ist.“
In der ersten Phase handelt es sich um ein ausgewachsenes, nicht begattetes Weibchen, das aktiv und ein agiler und aggressiver Jäger ist und viel Zeit außerhalb seiner Höhlen verbringt.
In der zweiten Phase, direkt nach dem Brüten, wacht sie über ihre Eier, streichelt sie und bläst Wasser über das Gelege. Sie wird nicht aktiv auf die Jagd gehen, kann aber gelegentlich eine unglückliche Krabbe fangen, die sich zu nahe wagt. Dies dauert etwa 3 bis 4 Tage.
In der dritten Phase hört sie ganz auf zu essen und wird immer lustloser. Dies dauert 8 bis 10 Tage.
In der vierten Phase wird sie schließlich unruhig. Die Forscher beobachteten, wie die Kraken gegen ihre Becken knallten, sich zerlumpt putzten, ihre Tentakel verhedderten und blass und abgemagert wurden, bevor sie kurz nach dem Schlüpfen der Eier starben.
Die Forscher sammelten die Sehdrüsen von Kraken in jedem dieser vier Stadien und sequenzierten die RNA, um genau herauszufinden, was vor sich ging.
Vor der Paarung produzierten die Kraken große Mengen an Neuropeptiden, kleinen proteinähnlichen Molekülen, die mit dem Fressverhalten vieler Tiere in Verbindung gebracht werden. Nach der Paarung brach die Neuropeptidproduktion stark ein.
Nach der Paarung zeigten die Kraken einen Anstieg der Produktion von Katecholaminen, Steroiden, die den Cholesterinstoffwechsel regulieren, und insulinähnlichen Faktoren – das erste Mal, dass die Sehdrüse mit einer Funktion in Verbindung gebracht wurde, die nichts mit der Fortpflanzung zu tun hat.
Der Befund legt nahe, dass die Sehdrüse nicht nur ein einziges Hormon produziert, um die Fortpflanzung zu regulieren, sondern mehrere Signalwege nutzt, möglicherweise um die Oktopusmutter dabei zu halten, über ihre kostbaren Eier zu wachen.
Wie diese Signalwege ablaufen, ist immer noch ein Rätsel, das noch geklärt werden muss – ob die Neurotransmitter, die nach der Paarung aktiviert werden, auf Fortpflanzungsgewebe abzielen, das die mütterlichen Instinkte fördert, oder ob sie die Verdauungsfunktionen abschalten, um die Mutter näher an ihren Eiern zu halten, ist unbekannt.
„Früher, als wir nur etwas über die Sehnervdrüse wussten, fühlte es sich an, als würde man sich den Trailer zu einem Film ansehen.“ sagte Wang . „Man versteht, was vor sich geht, aber jetzt fangen wir an, etwas über die Hauptcharaktere, ihre Rollen und etwas mehr über die Hintergrundgeschichte zu erfahren.“
Unbekannt ist auch, warum männliche Oktopusse ebenfalls kurz nach der Paarung sterben, obwohl sie nicht die gleiche elterliche Verpflichtung haben, sich um die Eier zu kümmern. Es gibt also noch viele Geheimnisse zu lüften, wenn es um unsere Freunde mit Tentakel geht.
Das Team hat sein Papier im veröffentlicht Zeitschrift für Experimentelle Biologie .