I polpi sono alcuni degli animali più misteriosi che vivono nel mare. Nella ricerca odierna, tuttavia, gli scienziati hanno alzato il sipario sul braccio simile al pene del polpo maschio, formalmente noto come hectocotylus.
Ricercatori dell’Università di Harvard e di altri luoghi hanno studiato l’accoppiamento dei polpi attraverso una serie di esperimenti. Con loro sorpresa, hanno scoperto che l’ectocotilo non viene utilizzato solo per trasportare lo sperma, ma è anche un organo sensoriale, in grado di rilevare chimicamente esattamente dove deve andare lo sperma nel corpo femminile. I risultati non solo fanno luce su queste straordinarie creature, ma potrebbero anche aiutare a spiegare come si sono evolute nelle centinaia di specie numerous conosciute oggi, dicono i ricercatori.
“La nostra indagine sull’accoppiamento dei polpi ha identificato e rafforzato casualmente i recettori sensoriali come punti caldi molecolari per interrogare l’isolamento riproduttivo e la speciazione, processi centrali alla base della straordinaria diversità della vita animale”, ha detto a Gizmodo l’autore senior dello studio Nicholas Bellono, professore di biologia molecolare e cellulare advert Harvard.
L’arto amorevole e che annusa
Gli scienziati sanno da tempo che l’ectocotilo è fondamentale per l’accoppiamento dei polpi, che può essere un’impresa rischiosa per i maschi (le femmine di polpo sono generalmente molto più grandi dei maschi e molte non sono timide nell’uccidere o mangiare i loro corpi dopo il coito). Il braccio modificato viene utilizzato per depositare il pacchetto di spermatozoi del maschio, o spermatoforo, all’interno della femmina, anche se solo dopo essersi fatto strada attraverso il mantello (il corpo principale di un polipo) e nell’ovidotto della femmina. In alcune specie, l’ectocotilo si rompe addirittura all’interno della femmina, consentendo al maschio di creare più facilmente un passaggio sicuro.
Sfortunatamente, è stato storicamente difficile studiare da vicino l’amore per i polpi, a causa della natura solitaria e altamente territoriale di questi animali (due polpi tenuti nella stessa vasca si combattono facilmente o addirittura si uccidono a vicenda). Pablo Villar, uno dei borsisti post-dottorato di Bellono, aveva ideato un sistema semplice e intelligente per aggirare questa limitazione: una barriera temporanea che potesse separare un maschio e una femmina, permettendo loro di abituarsi alla presenza dell’altro.
Il group di Bellono aveva pianificato di studiare l’accoppiamento in una coppia di polpi a due punti catturati in natura in California (Polpo bimaculoides) una volta alzata la barriera, ma gli innamorati avevano altre idee.
“Con nostra sorpresa, il maschio ha esteso il suo ectocotilo attraverso i fori, ha localizzato la femmina, l’ha inserita nel suo mantello, ha trovato l’ovidotto e ha iniziato advert accoppiarsi, tutto attraverso la barriera. Queste interazioni potevano durare numerous ore e si ripetevano per più giorni”, ha detto Bellono. “Ancora più sorprendente, questo comportamento si è verificato con un enter visivo minimo: i maschi si accoppiavano prontamente nella completa oscurità e tentavano costantemente di accoppiarsi con femmine, non con altri maschi. Insieme, queste osservazioni indicavano fortemente un segnale chimico.”
Ulteriori esperimenti hanno confermato l’intuizione del group. L’ectocotilo del maschio aveva recettori chimici in grado di rilevare con precisione il progesterone emesso dall’ovidotto della femmina. Il progesterone è un ormone steroideo comunemente prodotto in grandi dosi da molti animali femmine, compreso l’uomo.
Sebbene sia già noto che i polpi usano le altre braccia come un sistema “assaggio al tatto” per percepire il mondo che li circonda, questa ricerca mostra che l’ectocotilo ha i suoi trucchi sensoriali unici. I risultati del group sono stati pubblicato Giovedì sulla rivista Science.
I fattori determinanti dell’evoluzione del polpo
Questa scoperta potrebbe non solo dirci qualcosa sui polpi odierni, ma anche fornire indizi sul loro passato evolutivo.
I ricercatori alla effective hanno identificato il recettore che sniffa il progesterone come CRT1, un recettore che sembra aiutare anche i polpi rilevare i batteri trovati sulle loro prede. Hanno poi trovato show che la genetica alla base dei recettori CRT1 nell’ectocotilo ha subito rapidi cambiamenti in un breve lasso di tempo (evolutivamente parlando) e che questi recettori possono apparire abbastanza diversi tra le numerous specie di polpi.
I polpi fanno parte dell’ampio phylum dei molluschi. A differenza di molti altri molluschi che possono passare dal maschio alla femmina e di solito fecondare esternamente, però, i polpi e altri cefalopodi si sono evoluti per riprodursi sessualmente con sessi chiaramente definiti e attraverso il trasferimento diretto di sperma.
“L’evoluzione della riproduzione sessuale tra maschi e femmine distinti impone una pressione selettiva sul riconoscimento e sui tempi precisi del compagno. Pensiamo che la scoperta di un organo sensoriale e di un recettore in rapida evoluzione per la riproduzione sessuale sottolinei questa importante transizione e il modo in cui contribuisce alla diversificazione”, ha spiegato Bellone.
In altre parole, è possibile che l’evoluzione del recettore CRT1 in questi lotari a otto zampe possa aver contribuito a causare la ramificazione di nuove specie dall’albero genealogico dei polpi. Dopo aver fatto questa scoperta, i ricercatori stanno pianificando di studiare esattamente come i polpi distinguono le specie e se le varianti nel recettore CRT1 svolgono un ruolo in ciò.
Personalmente, mi chiedo solo se i maschi usino mai il loro hectocotylus per darsi il massimo dopo un buon accoppiamento.
