Zmena metabolických dráh cholesterolu spôsobuje sebapoškodzujúce správanie.
Kalifornská dvojbodková chobotnica (Octopus Bimaculoides). Foto: Judit Pungor. Zdroj: oist.jp
Napriek neskutočnej inteligencii a zdanlivo nadprirodzeným schopnostiam meniť farbu a regenerovať svoje chápadlá po poškodení zomierajú chobotnice tragickou smrťou.
Po tom, ako matky chobotníc znesú vajíčka, prestanú jesť a chradnú. Väčšina novonarodených chobotničiek sa nikdy nestretne so svojou mamou, keďže tá je už v čase, keď sa narodia, mŕtva. Niektoré samice v zajatí tento proces dokonca zámerne urýchľujú, mrzačia sa a skrúcajú svoje chápadlá, až kým sa úplne nezamotajú.
Zdá sa, že zdrojom tohto bizarného materinského správania je zraková žľaza, orgán podobný hypofýze cicavcov. Celé roky nebolo jasné, ako presne spúšťa príšernú špirálu smrti.
Obetavé matky chobotnice
Hlavonožce s mäkkým telom majú spomedzi všetkých bezstavovcov najväčší centrálny nervový systém a najväčší pomer hmotnosti mozgu k telu, no na rozdiel od iných zvierat s veľkým mozgom žijú nezvyčajne krátko.
Chobotnice vedú osamelé životy a stretávajú sa so samcami pravidelne kvôli páreniu len v máji a júni. Samičky znášajú približne 20-tisíc vajíčok, ktoré sú uložené v dlhých vláknach a pripevnené pomocou slizničných sekrétov k pevnému substrátu, napríklad k hubke.
Matka chobotnica ich poctivo stráži, avšak jej správanie je až prehnané. Tento druh vykazuje neuveriteľne silný materinský inštinkt, znášku vajíčok vôbec neopúšťa a neprijíma žiadnu potravu, čím sa na smrť vyhladuje.
Záhadný cholesterol
Reprodukčný systém riadi hlavné neuroendokrinné centrum chobotnice – optické žľazy, svojou funkciou pripomínajúce hypofýzu (podmozgovú žľazu) stavovcov. Tá je u ľudí zodpovedná za kontrolu hormónov, ktoré produkujú ostatné endokrinné žľazy v tele.
Vedci už v minulosti zistili, že odstránenie očných žliaz chobotníc úplne zvráti ich sebapoškodzujúce správanie. Bližšie chemické mechanizmy, ktoré sa dejú v optickej žľaze, neboli až doteraz objasnené.
Nová štúdia výskumníkov, publikovaná v časopise Current Biology, ukazuje, že očná žľaza chobotníc prechádza masívnou zmenou metabolizmu cholesterolu, čo vedie k dramatickým zmenám v produkcii steroidných hormónov.
Zmeny sledovali na konkrétnom druhu, a to kalifornskej dvojbodkovej chobotnici (Octopus bimaculoides).
Keď začala chobotnica hladovať a ubúdala jej hmotnosť, došlo k výrazne vyššej aktivite génov, ktoré sú súčasťou metabolickej dráhy cholesterolu a iných látok tvoriacich steroidy.
Na jednej strane pozorovali vedci významný nárast dvoch steroidných hormónov – pregnenolónu a progesterónu –, ktoré sú prirodzene aktívne v tehotenstve a podieľajú sa na tvorbe vajíčok.
Na druhej strane sledovali nečakané zvýšenie prekurzorov (východiskových látok) žlčových kyselín a 7-dehydrocholesterolu, ktorý je potenciálne zodpovedný za extrémne správanie matiek chobotníc.
Chobotnica kladie vajíčka. Zdroj: iStockphoto.com
Prečo je 7-dehydrocholesterol nebezpečný?
Smith-Lemli-Opitzov syndróm (SLOS) je geneticky podmienené ochorenie ľudí, spôsobené zmenami v géne označenom ako DHCR7.
Genetická abnormalita spôsobuje nedostatok enzýmu 7-dehydrocholesterol reduktázy, ktorý je potrebný na premenu 7-dehydrocholesterolu na cholesterol. Následkom toho sa v tele hromadí nepremenený 7-dehydrocholesterol, ktorý je zároveň toxický.
Problémy spojené so SLOS sú zvyčajne viditeľné pred narodením alebo krátko po ňom. Deti so Smith-Lemli-Opitzov syndrómom majú vážne vývinové poruchy a problematické správanie, často sa sebapoškodzujú, podobne ako chobotnice.
Spoločné znaky SLOS zahŕňajú pomalý rast, malú hlavu (mikrocefáliu) a mierne až ťažké mentálne postihnutie.
„Vieme, že cholesterol je nenahraditeľnou súčasťou našej stravy a je dôležitý v rámci rôznych signálnych procesov v tele,“ povedal hlavný autor štúdie Z. Yan Wang. „Podieľa sa na všetkom od pružnosti bunkových membrán až po produkciu stresových hormónov. Bolo však veľkým prekvapením vidieť, že v prípade chobotníc zohráva úlohu aj v inom procese, kde môže mať významný vplyv na dĺžku života a správanie.“
Zaujímavosti zo sveta chobotníc
- Keď sa nudia, jedia svoje chápadlá. Jav je pomenovaný ako automutilácia.
- Jed z modro-krúžkovanej chobotnice rodu Hapalochlaena dokáže človeka v priebehu pár minút paralyzovať.
- Chobotnice žilnaté (Amphioctopus marginatus) zbierajú vyradené kokosové škrupiny a používajú ich ako pohyblivé domčeky.
- Sú farboslepé a majú tri srdcia.
- Len za tri desatiny sekundy dokážu zmeniť farbu celého tela.
- Bežná chobotnica má na každej končatine asi 240 prísaviek. Obzvlášť veľká prísavka dokáže zdvihnúť až 15 kilogramov.
- Ich krv má modrú farbu, pretože obsahuje viac medi ako železa.
Zdroje: livescience, rarediseases, wikipedia, UChicago, DOI: 10.1016/j.cub.2022.04.043
