Oktopusse zerstören sich auf tragische Weise nach der Paarung. Vielleicht wissen wir endlich warum

Oktopusse sind dazu verdammt, Waisen zu sein von einem sehr jungen Alter. Nachdem eine weibliche Krake ihre Eier gelegt hat, hört sie auf zu essen und beginnt sich selbst zu verstümmeln, reißt ihre Haut ab und beißt die Spitzen ihrer Tentakel ab.

Als sich ein junger Oktopus aus ihrem Ei windet, ist ihre Mutter bereits tot. Ein paar Monate später wird auch ihr Vater sterben.

Das kurze und düstere Leben des Oktopus hat Wissenschaftler schon lange fasziniert. 1944 stellten Forscher die Hypothese auf, dass die Paarung irgendwie einen molekularen „Selbstzerstörungs“-Knopf innerhalb der Meeresbewohner drückte.

Es hat fast 80 Jahre gedauert, aber diese vage Hypothese nimmt endlich Gestalt an. Forscher haben kürzlich herausgefunden, dass die Paarung mehrere kritische biochemische Stoffwechselwege basierend auf Cholesterin in verschiedene Hormone bei weiblichen Tintenfischen zu verändern scheint.

“Wir wissen, dass Cholesterin aus ernährungsphysiologischer Sicht wichtig ist, und auch innerhalb verschiedener Signalsysteme im Körper”, erklärt Molekularbiologe Z. Yan Wang, der die Forschung an der University of Chicago durchführte.

„Es ist an allem beteiligt, von der Flexibilität der Zellmembranen bis zur Produktion von Stresshormonen, aber es war eine große Überraschung zu sehen, dass es auch in diesem Lebenszyklusprozess eine Rolle spielt.“

Beim Menschen sind einige Vorläufer von Cholesterin in hohen Konzentrationen toxisch. Genetische Störungen, die den Cholesterinstoffwechsel erhöhen, können daher zu schwerwiegenden Entwicklungs- und Verhaltensproblemen führen, einschließlich wiederholter Selbstverletzung und Beeinträchtigungen der Nahrungsaufnahme. Schwere Fälle können sogar lebensbedrohlich sein.

Die Symptome erinnern seltsamerweise an weibliche Oktopusse in ihren letzten Tagen, was darauf hindeutet, dass Forscher etwas auf der Spur sind.

Es hat Jahre gedauert, um hierher zu gelangen, und das liegt zum großen Teil an einem kleinen und unterbewerteten Organ, das in Tintenfischen und Tintenfischen gefunden wird.

1977 Forscher herausgefunden dass die optische Drüse spielt irgendwie eine Rolle beim programmierten Tod eines Oktopus.

Dieses Organ ähnelt dem Hypophysenorgan beim Menschen. Es befindet sich zwischen den Augen des Oktopus und ist mit der sexuellen Entwicklung und dem Altern bei Kopffüßern verbunden. Wenn es von einem weiblichen Tintenfisch entfernt wird, lebt die Kreatur mehrere Monate, nachdem sie ihre Eier gelegt hat.

Im Jahr 2018 nutzten Wissenschaftler dieses Wissen und sequenzierten die RNA von zwei Sehdrüsen von zwei weiblichen Oktopussen in unterschiedlichen Stadien des Niedergangs.

Als sich ein Oktopus dem Tod näherte, bemerkten die Autoren eine höhere Aktivität in mehreren Genen, die für Sexualhormone, insulinähnliche Hormone und den Cholesterinstoffwechsel verantwortlich sind.

Jetzt, ein paar Jahre später, haben einige der gleichen Forscher die Moleküle, die von diesem Organ abgesondert werden, sowohl bei begatteten als auch bei nicht begatteten Weibchen direkt analysiert.

Nach der Paarung stellt sich heraus, dass die Sehdrüse wirklich mehr Sexualhormone, insulinähnliche Hormone und Vorläufer von Cholesterin absondert.

Alle drei dieser Moleküle könnten letztendlich zu Signalsystemen beitragen, die den Tod auslösen. Oder vielleicht ist es nur die Ansammlung dieser Moleküle im Körper des Oktopus, die tödlich ist, wie es beim Menschen der Fall ist.

Während die Sehdrüse zuvor mit der Produktion von Sexualhormonen in Kopffüßern in Verbindung gebracht wurde, wurden die anderen beiden Wege erst kürzlich in der „Selbstzerstörungssequenz“ identifiziert.

In Zukunft hoffen Wang und ihre Kollegen, weiter „stromabwärts“ schauen zu können, um zu sehen, welche anderen Moleküle Teil dieses seltsam zeitlich festgelegten Todes sind.

„Was auffällt, ist das [octopuses] durch diese Abfolge von Veränderungen gehen, wo sie scheinbar verrückt werden, kurz bevor sie sterben, ” sagt Neurobiologe Clifton Ragsdale von der University of Chicago.

“Vielleicht sind das zwei Prozesse, vielleicht sind es drei oder vier. Jetzt haben wir mindestens drei anscheinend unabhängige Wege zu Steroidhormonen, die für die Vielzahl von Wirkungen verantwortlich sein könnten, die diese Tiere zeigen.”

Wang sagt, sie sei besonders begeistert, dass zwei der von ihrem Team identifizierten Wege aus anderen Studien an Nagetieren bekannt seien.

“[N]„Unsere Studie hat Hinweise darauf, dass diese Signalwege wahrscheinlich auch bei Tintenfischen vorhanden sind“, sagt Wang.

„Es war wirklich aufregend, die Ähnlichkeit zwischen so unterschiedlichen Tieren zu sehen.“

Die Studie wurde veröffentlicht in Aktuelle Biologie.

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