Octopus bimaculoides leeft solitair en ontmoet soortgenoten zelden. Hoe deze dieren in de uitgestrekte oceaan toch een geschikte partner vinden, was lange tijd een raadsel. Nieuw onderzoek laat zien dat octopussen daarvoor een verrassend hulpmiddel gebruiken: een van hun armen.
Een arm die kan voelen én voortplanten
Wetenschappers ontdekten dat mannelijke octopussen speciale sensoren hebben in hun hectocotylus: de arm die ze gebruiken om zich voort te planten. Met receptoren op deze arm kunnen ze vrouwelijke geslachtshormonen detecteren en hun arm gericht naar de juiste plek sturen.
De bevindingen, die vandaag werden gepubliceerd in het vakblad Science, laten zien dat deze arm niet alleen een voortplantingsorgaan is, maar ook een zintuiglijk instrument. ‘Het is bijzonder dat het voortplantingsorgaan tegelijkertijd ook het zintuig is,’ zegt Nicholas Bellono, bioloog aan Harvard University (VS). ‘Waarschijnlijk is dit mechanisme geëvolueerd om zeldzame ontmoetingen tussen octopussen succesvoller te maken.’
Proeven met hun armen
Octopussen staan bekend om hun geavanceerde zintuigen. Hun armen bevatten receptoren waarmee ze chemische signalen kunnen ‘proeven’. Zo herkennen ze bijvoorbeeld of een prooi eetbaar is – vergelijkbaar met hoe mensen kunnen ruiken of voedsel nog vers is. Nieuw is dat dezelfde receptoren ook een rol blijken te spelen bij voortplanting.
De ontdekking kwam grotendeels per toeval. Onderzoeker Pablo Villar plaatste mannetjes en vrouwtjes in gescheiden compartimenten, gescheiden door een barrière met kleine openingen. Hij wilde voorkomen dat de dieren elkaar zouden aanvallen.
Leestip: Paren onder water is knap lastig – zo lukt het deze 5 dieren toch
Maar juist die opstelling leverde een onverwachte observatie op. Het mannetje tastte eerst met zijn gewone armen rond, trok die terug en stak vervolgens zijn hectocotylus door de opening – rechtstreeks naar de mantel van het vrouwtje. Zonder haar te zien, wist hij precies waar hij moest zijn. ‘We hebben ons laten leiden door het gedrag van de dieren zelf,’ zegt Villar. ‘Dat maakt deze ontdekking zo bijzonder.’
Receptoren herkennen geslachtshormonen
Villar wist dat de hectocotylus van het mannetje bedekt is met receptoren die chemische stoffen kunnen waarnemen. Daarom vroeg hij zich af of het vrouwtje een specifiek signaal afgeeft dat haar verblijfplaats verraadt. Of dat het mannetje met elke octopus, ongeacht het geslacht, zou proberen te paren.
Wil je niets missen van onze verhalen? Volg National Geographic op Google Discover en zie onze verhalen vaker terug in je Google-feed!
Anatomisch gezien lijken alle octopussen namelijk sterk op elkaar. Ook mannetjes hebben een opening in hun mantel. Villar ontdekte dat wanneer twee mannetjes samen in een aquarium zaten, ze hun geslachtsarm dicht bij hun lichaam hielden. ‘Voor ons was dit een sterke aanwijzing dat er iets is dat alleen door de vrouwtjes wordt geproduceerd,’ zegt Villar.
Waarom geen verwarring met andere soorten?
Om te achterhalen welke stof dit is, verzamelden Villar en zijn team weefselmonsters van de hectocotylus en de mantel van het vrouwtje. Daarin vonden ze bewijs voor de aanmaak van geslachtshormonen zoals progesteron. Deze ontdekking kwam overeen met eerdere studies die erop wezen dat octopussen tijdens het voortplantingsseizoen meer van deze hormonen produceren.
Leestip: Kolossale inktvis voor het eerst vastgelegd in natuurlijke habitat
Om te testen of dit hormoon inderdaad een rol speelt bij het paren van octopussen, voerden de wetenschappers een experiment uit. Ze haalden het vrouwtje weg uit het lab en vervingen haar door plastic buisjes die ingesmeerd waren met verschillende geslachtshormonen. Keer op keer reikte het mannetje naar het met progesteron bedekte buisje.
Progesteron speelt sleutelrol in paring octopussen
Maar progesteron komt ook bij andere dieren voor. Hoe weet een octopus dat het hormoon afkomstig is van een soortgenoot en niet van bijvoorbeeld een haai? Volgens Heather Rhodes, een bioloog aan de Denison University (VS), die niet bij het onderzoek betrokken was, spelen hierbij mogelijk ook andere moleculen of receptoren een rol. ‘We hebben ze alleen nog niet ontdekt,’ zegt Rhodes.
Wetenschappers weten nog niet of veranderingen in hormonen ertoe kunnen leiden dat een octopus paart met een individu van een andere soort, waardoor een nieuwe hybride soort ontstaat. Inzicht in deze complexe puzzel zou vragen kunnen beantwoorden over hoe nieuwe soorten wel of niet ontstaan.
‘Dit is een heel mooi voorbeeld van hoe zintuiglijke waarneming daarbij cruciaal is, en het is vooral bijzonder omdat Villar dit niet met opzet heeft gedaan,’ zegt Bellono. ‘Veel belangrijke wetenschappelijke ontdekkingen komen uit onverwachte hoek.’
Meer ontdekken? Krijg onbeperkt toegang tot National Geographic Premium en steun onze missie. Word vandaag nog lid!
