Когда осьминог спасается от хищника, чтобы выжить, он готов пожертвовать практически любой из восьми конечностей. Но одну конкретную старается беречь особенным образом. Если он ее потеряет, шансы на успешное спаривание резко снизятся — по крайней мере до тех пор, пока конечность не восстановится. Японские биологи выяснили, как самцы этих головоногих моллюсков оберегают свою самую ценную руку.
У осьминогов восемь конечностей. Каждая покрыта присосками, способна воспринимать тактильные и химические сигналы (фактически «пробуют на вкус» все, к чему прикасаются). Но у самцов одна рука устроена иначе, чем остальные. Обычно это третья правая R3, которую биологи называют гектокотиль.
Осьминог — существо с необычной анатомией. Его тело делится на голову, мантию (мешковидную часть за головой) и конечности. В мантии расположены внутренние органы. У самца в мантии есть один семенник. Он производит сперму, которую организм упаковывает в специальные капсулы — сперматофоры.
У самца нет внешнего полового органа, способного непосредственно передать сперму самке, поэтому природа решила эту задачу необычным способом: одну из рук превратила в инструмент доставки спермы. От других рук гектокотиль отличается особым строением: на его конце гораздо меньше присосок, зато есть желобок и специальные выросты, помогающие переносить сперматофоры. Во время спаривания самец вводит кончик этой руки в мантийную полость самки и аккуратно передает сперму.
Предполагается, что осьминоги могут обследовать объекты разными руками, а их присоски участвуют во «вкусовом» и тактильном восприятии. Хотя на гектокотиле у самцов не так много присосок, с помощью R3 животное может касаться предмета и ощущать текстуру, поскольку рука все равно имеет чувствительные ткани и мышцы.
Несколько лет назад японские исследователи под руководством Кейдзиро Харуки (Keijiro Haruki) из Университета Нагасаки заметили, что при прикосновении к разным рукам самцы осьминогов реагировали по-разному, но особенно активно защищали именно гектокотиль, стараясь притянуть его к телу и избежать контакта. Это поведение, вероятно, указывает на то, что осьминоги способны «выделять» функционально важные части тела и адаптировать свои действия для их сохранения.
Теперь Харуки и его коллеги решили проверить, как часто самцы и самки теряют третью правую руку и насколько сильно берегут ее. У самок R3 ничем не отличается от остальных конечностей, тогда как у самцов она преобразована в гектокотиль.
В качестве испытуемых выступили японские карликовые осьминоги (Octopus parvus): 32 самца и 41 самка. Ученые собрали осьминогов в дикой природе и оценили состояние их рук. Как выяснилось, третьей правой руки нет у 13 самок и лишь у одного самца. Это навело на мысль, что самцы гораздо осторожнее относятся к этой конечности.
Затем команда Харуки провела два эксперимента. В первом ученые сравнили готовность самцов и самок использовать именно R3 для контакта с объектом.
Специалисты поместили в центр аквариума свинцовое рыболовное грузило. Задача — посмотреть, какими конечностями осьминоги станут исследовать незнакомый предмет. Самки задействовали свою третью правую руку значительно чаще самцов. Те же практически избегали трогать грузило R3.
Второй эксперимент оказался еще показательнее. Исследователи положили замороженную креветку внутрь коробки с отверстием. Осьминогу нужно было засунуть руку в дыру, чтобы добраться до добычи. Число особей, которые использовали R3, не различалось: самцы и самки делали это с одинаковой частотой. Но разница проявилась в другом: самцы тратили гораздо больше времени на изучение отверстия другими семью конечностями, прежде чем рискнуть гектокотилем. Они словно проверяли обстановку, оттягивая опасный момент. Самки такой осторожности не проявляли.
Харуки с коллегами получил первые количественные данные, подтверждающие гипотезу об избирательной защите репродуктивного органа у головоногих моллюсков. До этой научной работы существовало лишь предположение, что самцы осьминогов берегут гектокотиль, но практически никто не проверял это в контролируемых опытах.
Эксперименты показали: самцы осьминогов ведут себя очень осторожно, чтобы не повредить «любимую» руку. Если они ее потеряют, то не смогут спариваться до тех пор, пока рука не отрастет заново. Этот процесс занимает от нескольких недель до нескольких месяцев (зависит от вида). Поэтому самцы стараются использовать другие конечности и очень редко рискуют важным органом.
Выводы исследователей представлены в журнале Ethology.