Health

Octopussen vernietigen elkaar op tragische wijze na het paren. We kunnen eindelijk weten waarom

Octopussen zijn gedoemd om van jongs af aan wees te zijn. Nadat een vrouwelijke octopus haar eieren heeft gelegd, stopt ze met eten en begint ze zichzelf te beschadigen, waarbij ze haar huid afscheurt en de toppen van haar tentakels afbijt.

Tegen de tijd dat een jonge octopus uit zijn ei wurmt, is zijn moeder al dood. Een paar maanden later zal ook zijn vader overlijden.

Het korte en grimmige leven van de octopus fascineert wetenschappers al lang. In 1944 theoretiseerden onderzoekers dat paring op de een of andere manier een moleculaire “zelfvernietiging” -knop binnen zeedieren raakte.

Het heeft bijna 80 jaar geduurd, maar deze vage veronderstelling krijgt eindelijk vorm. Onderzoekers hebben onlangs ontdekt dat paring verschillende kritieke biochemische routes op basis van cholesterol lijkt te veranderen in verschillende hormonen bij vrouwelijke octopussen.

“We weten dat cholesterol belangrijk is vanuit voedingsoogpunt en ook in verschillende signaalsystemen in het lichaam”, zegt moleculair bioloog Z. Yan Wang, die het onderzoek uitvoerde aan de Universiteit van Chicago.

“Het is bij alles betrokken, van de flexibiliteit van celmembranen tot de productie van stresshormonen, maar het was een grote verrassing om te zien dat het ook een rol speelt in dit levenscyclusproces.”

Bij mensen zijn sommige cholesterolprecursoren in hoge concentraties giftig. Genetische aandoeningen die het cholesterolmetabolisme verhogen, kunnen daarom leiden tot ernstige ontwikkelings- en gedragsproblemen, waaronder herhaalde zelfbeschadiging en eetstoornissen. Ernstige gevallen kunnen zelfs levensbedreigend zijn.

De symptomen doen griezelig denken aan vrouwelijke octopussen in hun laatste dagen, wat suggereert dat onderzoekers misschien iets op het spoor zijn.

Het heeft jaren geduurd om hier te komen, en grotendeels vanwege een ondergewaardeerd klein orgaan dat gevonden wordt in octopus en inktvis.

In 1977 ontdekten onderzoekers dat de oogklier op de een of andere manier een rol speelde bij de geprogrammeerde dood van een octopus.

Dit orgaan is vergelijkbaar met het hypofyse-orgaan bij de mens. Het wordt gevonden tussen de ogen van de octopus en is gekoppeld aan de seksuele ontwikkeling en veroudering van koppotigen. Wanneer het wordt verwijderd uit een vrouwelijke octopus, leeft het wezen enkele maanden nadat het zijn eieren heeft gelegd.

In 2018 hebben wetenschappers deze kennis genomen en RNA gesequenced van twee optische klieren van twee vrouwelijke octopussen in verschillende stadia van verval.

Toen een octopus de dood naderde, merkten de auteurs hogere activiteitsniveaus op in verschillende genen die geslachtshormonen, insuline-achtige hormonen en cholesterolmetabolisme regelen.

Nu, een paar jaar later, hebben enkele van dezelfde onderzoekers rechtstreeks de moleculen geanalyseerd die door dit orgaan worden uitgescheiden in gepaarde vrouwtjes en niet-gepaarde vrouwtjes.

Na de paring lijkt het erop dat de oogklier echt meer geslachtshormonen, insuline-achtige hormonen en cholesterolprecursoren afscheidt.

Deze drie moleculen kunnen uiteindelijk bijdragen aan signaalsystemen die de dood veroorzaken. Of misschien is het gewoon de opeenhoping van deze moleculen in het lichaam van de octopus die dodelijk is, net als bij mensen.

Hoewel de oogklier eerder in verband is gebracht met de productie van geslachtshormonen bij koppotigen, zijn de andere twee routes pas recentelijk geïdentificeerd in de “zelfvernietigings”-sequentie.

In de toekomst hopen Wang en zijn collega’s verder “stroomafwaarts” te kijken om te zien welke andere moleculen deel uitmaken van deze vreemd getimede dood.

“Wat opvalt is dat [octopuses] gaan door deze progressie van veranderingen waarbij ze gek lijken te worden vlak voordat ze sterven”, zegt neurobioloog Clifton Ragsdale van de Universiteit van Chicago.

“Het kunnen twee processen zijn, misschien drie of vier. Nu hebben we minstens drie schijnbaar onafhankelijke routes naar steroïde hormonen die de veelheid aan effecten die deze dieren laten zien kunnen verklaren.”

Wang zegt bijzonder verheugd te zijn dat twee van de door haar team geïdentificeerde paden bekend zijn uit andere knaagdierstudies.

“[N]Nu laat ons onderzoek zien dat deze paden waarschijnlijk ook aanwezig zijn in octopussen”, zegt Wang.

“Het was echt spannend om de gelijkenis tussen zulke verschillende dieren te zien.”

De studie is gepubliceerd in huidige biologie.

About the author

samoda

Leave a Comment