Исследователи считают, что спаривание вызывает появление различных веществ в организме, которые дают сигнал молекулярному «самоуничтожению». Исследование опубликовано в журнале Current Biology.
Многие виды животных умирают после размножения. Но у осьминогов все еще хуже. После откладывания яиц самки покидают выводок, перестают есть и начинают калечить себя. Они могут биться о камни, рвать на себе кожу, даже есть собственную плоть. Это приводит к смерти. К тому времени, когда молодой осьминог выползает из яйца, его мать уже мертва. Через несколько месяцев погибает и самец.
Короткая и мрачная жизнь осьминогов давно интриговала ученых. В 1944 году исследователи выдвинули гипотезу, что спаривание каким-то образом нажимало кнопку молекулярного «самоуничтожения» внутри морских существ.
Прошло почти 80 лет, но эта идея, наконец, обретает форму. Недавно ученые выяснили, что спаривание, по-видимому, изменяет несколько важных биохимических путей у самок осьминогов.
Необычное поведение связали с изменениями в метаболизме холестерина в зрительных железах. На его основе образуется больше 7-дегидрохолестерина, а также некоторых стероидных гормонов и желчных кислот. Они влияют на то, что самки активнее заботятся о потомстве, но в то же время вынуждают осьминога вредить себе.
В ходе исследования ученые извлекли зрительные железы взрослых самок осьминогов и изучили их. Оказалось, они вырабатывают сигнальные молекулы двух основных типов: нейропептиды и стероидные гормоны. Проблема в том, что после спаривания активность тех генов, которые отвечают за кодирование нейропептидов, заметно снижается. В свою очередь, гены, которые кодируют ферменты, участвующие в синтезе стероидных гормонов, экспрессируются гораздо сильнее. Холестерол-7-десатураза как раз относится к таким ферментам. Она превращает холестерин в 7-дегидрохолестерин, который контролирует созревание и продолжительность жизни у многих беспозвоночных.
Примечательно, что у людей мутация, вызывающая повышенный уровень 7-дегидрохолестерина, вызывает синдром Смита — Лемли — Опица. Напомним, это аутосомно-рецессивное заболевание, связанное с нарушением метаболизма. Биохимической основой этого заболевания является нарушение синтеза холестерина, вызванное недостаточной активностью или отсутствием фермента 7-дегидрохолестеролредуктазы. Люди с такой мутацией зачастую травмируют себя, и это очень напоминает поведение самки осьминога, которое озадачило ученых.
Проведя дополнительные исследования, ученые выяснили, что после спаривания в зрительных железах самок осьминогов резко изменяется метаболизм холестерина и его составляющих, например, 7-дегидрохолестерина. Скорее всего, его высокие уровни токсичны по своей природе не только для людей, но и для осьминогов. Возможно, они приводят к выработке сигнальных факторов, которые убивают моллюсков, запуская режим
Читайте далее
Как темная материя «общается» с той, из которой мы состоим. Главное о новом исследовании