Bugün öğrendim ki: Ahtapotların tamamı üreme sonrasında ölmeye programlanmıştır; optik bez hormonunun tetiklediği hızlı bir kendi kendini imha mekanizması sayesinde erkekler çiftleşmeden sonraki günler veya haftalar içinde zayıflar, dişiler ise yumurtalarını korurken açlıktan ölürler ve ideal koşullarda bile hiçbir ahtapot 5 yıldan fazla yaşamaz.
Ahtapotlar, bilim dünyasının internetteki tartışmasız göz bebekleridir ve bunun haklı bir nedeni vardır. Onlar, büyük ve karmaşık sinir sistemlerine sahip, inanılmaz derecede zeki problem çözücüler ve sinsi kaçış sanatçılarıdır. Renkleri, deri dokularını ve şekillerini anında değiştirebilmek gibi neredeyse büyülü yeteneklere sahiptirler ve eksik kollarını istedikleri zaman yeniden büyütebilirler.
Ancak dişi bir ahtapotun üredikten sonraki son günleri, en azından insan gözüyle bakıldığında oldukça vahimdir. Ahtapotlar semelpar hayvanlardır; yani bir kez ürerler ve sonra ölürler. Dişi bir ahtapot yumurtalarını bıraktıktan sonra beslenmeyi keser ve zayıflayıp ölür; yumurtalar çatladığında ise artık ölmüştür. Son aşamalarda, esaret altındaki bazı dişilerin tankın kenarlarına çarparak, derilerinden parçalar kopararak veya kendi dokunaçlarının uçlarını yiyerek bu ölüm sarmalını kasıtlı olarak hızlandırdıkları bile görülür. (Merak ediyorsanız söyleyelim, erkekler de daha kolay bir süreçten geçmezler. Dişiler genellikle çiftleştikleri erkekleri öldürüp yerler; yapmazlarsa da erkekler birkaç ay sonra yine de ölürler.)
1977'de Brandeis Üniversitesi'nden psikolog Jerome Wodinsky, dişi Karayip iki benekli ahtapotlarının (Octopus hummelincki) optik bezlerini çıkardığında ilginç bir şey olduğunu gösterdi. Optik bez, gözlerin arasında bulunduğu için çoğu kara hayvanının hipofiz bezine benzer. Bu bezler alındığında, dişi ahtapotlar yumurtalarını terk ettiler, beslenmeye geri döndüler ve hatta bazıları tekrar çiftleşti. O dönemde Wodinsky ve diğer kafadanbacaklı biyologları, optik bezin bir tür "kendini imha" hormonu salgılaması gerektiği sonucuna vardılar, ancak bunun ne olduğu veya nasıl çalıştığı belirsizdi.
Şimdi, Chicago Üniversitesi'ndeki nörobiyologlar tarafından yapılan yeni bir çalışma, dişi bir ahtapot üredikten sonra optik bez tarafından üretilen çeşitli farklı moleküler sinyalleri tanımlamak için modern genetik dizileme araçlarını kullanıyor. Journal of Experimental Biology dergisinde yayınlanan çalışma, aynı zamanda annelik davranışının dört ayrı aşamasını detaylandırıyor ve bunları bu sinyallerle ilişkilendirerek optik bezin bir anne ahtapotun sonunu nasıl kontrol ettiğini öne sürüyor.
Araştırmayı yürüten, UChicago Nörobiyoloji bölümü lisansüstü öğrencisi Z. Yan Wang, "Kafadanbacaklı araştırmalarını 21. yüzyıla taşıyoruz ve bunu yapmanın, tarihsel olarak kafadanbacaklı biyologlarını uzun zamandır büyüleyen bir organın gizemini çözmekten daha iyi bir yolu olabilir mi?" dedi.
Wang, "Bu davranışları gerçekten gördüğünüzde o kadar belirgin ve kalıplaşmışlar ki. Bu çok heyecan verici çünkü ilk kez bu kadar çarpıcı davranışlara moleküler bir mekanizma atfedebiliyoruz, ki benim için nörobilim okumanın tüm amacı da bu," diyor.
Ölüm sarmalını haritalandırmak
2015 yılında, UChicago'da nörobiyoloji profesörü olan Dr. Clifton Ragsdale ve ekibi, tamamen dizilenen ilk kafadanbacaklı olan Kaliforniya iki benekli ahtapotunun (Octopus bimaculoides) genomunu diziledi. Wang bu araştırma ekibinin bir parçasıydı ve doktora tezi için bu temel üzerine inşa etmeye devam etti.
Yeni çalışmada, bu tuhaf annelik davranışlarını incelemek için aynı Kaliforniya iki benekli ahtapotlarını kullandı. Olgun, çiftleşmemiş dişiler, yuvalarının dışında çok zaman geçiren ve av gibi görünen kemancı yengeçlerinin üzerine hızla atlayan aktif avcılardır. Ancak kuluçkanın ilk aşamasında, çiftleşmiş dişiler derin denizdeki bir tavuk gibi yumurtalarının üzerinde oturur, onları okşar ve yumurta kümesinin üzerine su üflerler. İlk üç veya dört gün boyunca beslenmeye devam ederler ancak nadiren yumurtalarından ayrılırlar, sadece şanssız bir yengeç çok yaklaşırsa onu kaparlar.
Kafadanbacaklı araştırmalarını 21. yüzyıla taşıyoruz.
Dört gün kadar sonra tamamen yemeyi bırakırlar. Kuluçkanın bu aşaması, işlerin gerçekten çirkinleştiği hızlı düşüşün son aşamasına gelene kadar sekiz ila on gün daha sürebilir. Dişiler ilgisizleşir, yumurtalarından daha fazla uzaklaşır veya kendilerini tankın köşelerine çarparlar. Kendilerini aşırı derecede temizlemeye başlarlar, kolları birbirine dolanana kadar gövdelerinin üzerinde gezdirirler. Derileri solar ve açlıktan ölen bir ahtapotta görmeyi bekleyeceğinizden bile daha fazla kas tonusunu kaybederler.
Laboratuvardaki ahtapotlardan bazılarını evcil hayvanı gibi benimseyen Wang, "Buna laboratuvarda tanık olmak bile rahatsız edici çünkü insan perspektifinden bakıldığında kendilerine zarar veriyor gibi görünüyorlar. Bu çok ama çok tuhaf bir davranış," dedi.
Optik bezin senaryosunu okumak
Wang, her aşamadaki ahtapotlardan optik bezleri topladı ve her birinin RNA transkriptomunu diziledi. RNA, proteinlerin nasıl üretileceğine dair DNA'dan gelen talimatları taşır, bu nedenle dizileme yapmak, genlerin aktivitesini ve belirli bir zamanda hücrelerin içinde neler olup bittiğini anlamanın iyi bir yoludur.
Dişilerin aktif olarak avlandığı ve beslendiği çiftleşme öncesi aşamada, nöronların birbirleriyle iletişim kurmak için kullandığı ve birçok hayvanda beslenme davranışıyla bağlantılı olan neuropeptidleri yüksek seviyelerde ürettiler. Çiftleşmeden sonra bu neuropeptidler hızla düştü.
Hayvanlar oruç tutup gerilemeye başladığında, katekolamin adı verilen nörotransmitterleri, kolesterolü metabolize eden steroidleri ve insülin benzeri faktörleri üreten genlerde daha fazla aktivite görüldü. Wang, metabolizma ile ilgili aktivite bulmanın şaşırtıcı olduğunu, çünkü bunun optik bezin üreme dışında bir şeyle ilişkilendirildiği ilk sefer olduğunu söyledi.
Ancak bu moleküler ve sinyal değişimlerinin farklı davranışsal değişikliklere nasıl neden olduğu belirsiz. Kuluçkanın erken evresindeki dişiler yemeye devam ettiler ancak aktif olarak yiyecek aramadılar. Bu, neuropeptidlerin ahtapotun av bulmak için harcadığı enerji miktarını etkilediği anlamına gelebilir. Bazı kaslar bozulmaya başlayabilir, bu yüzden ahtapot fiziksel olarak avlanamaz veya yiyecek sindiremez. Artan steroid ve insülin üretimi, annelik davranışını teşvik eden üreme dokularını hedefliyor olabilir veya enerjiyi sindirim ve beslenmeden uzaklaştırıyor olabilir.
Wang, "Daha önce sadece optik bezi bildiğimizde, bir filmin fragmanını izlemek gibiydi," dedi. "Neler olup bittiğinin ana fikrini alıyorsunuz, ama şimdi ana karakterleri, rollerinin ne olduğunu ve geçmiş hikayeleri hakkında biraz daha fazla şey öğrenmeye başlıyoruz."
Ahtapot dünyasında ölüm
Bu zeki ve becerikli yaratıkların neden böyle utanç verici bir sonla karşılaştığına dair bilimsel jüri henüz bir karara varmadı, ancak birkaç teori var. Ahtapotlar ciddi yamyamlardır, bu yüzden biyolojik olarak programlanmış bir ölüm sarmalı, annelerin yavrularını yemesini engellemenin bir yolu olabilir.
Ayrıca neredeyse süresiz olarak büyüyebilirler, bu yüzden aç yetişkinleri ortadan kaldırmak, ahtapot ekosisteminin birkaç devasa, huysuz ahtapot tarafından domine edilmesini engeller. Ancak belki de insan perspektifimizi kafadanbacaklı dünyasına dayatmak adil değildir.
Wang, "İnsan olarak bunu görmek çok garip çünkü biz birden fazla kez ürüyoruz ve üreme yaşımızın çok ötesinde yaşıyoruz," dedi. "Ancak yaşamanın tüm amacı genlerinizi aktarmaksa, belki de bu o kadar da karanlık değildir."