至于这种行为的生理学过程,也有点神秘未解。但在1977年,科学家发现,当雌性章鱼的眼腺,也就是相当于哺乳动物的脑下垂体的东西被移除后,章鱼的自毁行为就会消失。随着视腺的消失,雌性章鱼就会抛弃自己的后代卵,它们就会开始进食,甚至还会进行交配。当时的科学家认为他们已经准确找到了章鱼自毁的一种激素,但美国芝加哥大学的研究生Z. Yan Wang进行的一项新研究却表明事情要复杂得多。
图注:章鱼触手上的吸盘。(图/维基百科)
利用基因测序工具,Z. Yan Wang和她的同事对繁殖后的圈养雌性章鱼进行分析,她们识别出了由视腺产生的几个有区别的分子信号。这些信号与孵卵期中雌性章鱼独特的母性行为有关,而Z. Yan Wang实验室中圈养的加州双斑章鱼(California two-spot octopuses)在这一点上表现得尤为明显。研究人员在章鱼孵卵周期内的多个阶段去除了章鱼的视腺,这样就能在每个阶段对构建蛋白质指令的核糖核酸(RNA)转录组进行测序。
“这真的很令人兴奋,因为这是我们第一次能够对产生这种独特行为的任何分子机制进行精确地定位,对我来说,这就是研究神经科学的整个目的,”Z. Yan Wang在一项声明中这样说道。
以下就是芝加哥大学研究人员的发现:
在非交配阶段,当雌性章鱼积极捕猎和进食时,它们能产生高水平的神经肽或者小蛋白质分子,而神经元就能利用这些小蛋白质分子进行交流,而这种交流就与许多动物的进食行为有关。交配后,这些神经肽会急剧下降。
当雌性章鱼开始绝食并变得衰弱时,基因中就会有更多活动以产生一种叫做儿茶酚胺的神经递质和胰岛素样因子,而前者儿茶酚胺这种类固醇能代谢胆固醇。Z. Yan Wang表示能找到与新陈代谢有关的活动很令人惊讶,因为这是第一次发现视腺与繁殖以外的东西存在联系。