
该研究由 Pablo Villar 及其同事完成。科研团队在雄性章鱼的交接腕上发现了特殊的化学感受器,这些感受器似乎由祖先神经递质受体在演化过程中改造而来。 研究者指出,这种兼具感觉和生殖双重功能的器官,为理解“感官适应如何通过改变交配行为进而影响物种形成”提供了一个有力例证。
在自然交配过程中,雄性章鱼会用交接腕探查雌性章鱼的外套膜,寻找用于受精的输卵管位置;一旦找到正确位置,精子便沿着交接腕输送并储存起来。 过去科学界并不清楚,雄性章鱼如何判断自己是否准确接触到了输卵管。为此,Villar 团队设计了一个模拟实验:他们在实验装置中,在管道内壁涂抹不同物质,以测试交接腕末端小吸盘的反应。
结果显示,当小吸盘末端接触到孕酮时,雄性章鱼会触发精子释放行为;而在接触到其他物质时,雄性则表现出明显的回避反应,而不会释放精子。 这表明交接腕上的化学感受系统对孕酮高度敏感,类似一个“化学开关”,只有在检测到代表雌性生殖状态的特定激素信号时,才会启动真正的交配与受精过程。
在同期发表的一篇《视角》(Perspective)文章中,Anna Di Cosmo 指出,感觉系统中哪怕是微小的分子层面变化,都可能改变个体参与生殖互动的倾向,进而减少不同种群之间的基因流动。 她认为,演化通过重塑动物对环境和信号的感知方式,从而重塑其生殖行为,因此感觉系统不仅仅是“调节交配”的中介,更可能是影响物种形成早期阶段的关键“分子门控”。
研究者表示,这一发现不仅丰富了对章鱼生物学和神经生物学的认识,也为理解多样海洋物种如何在漫长演化过程中形成独特的感官与生殖策略,提供了新的研究方向。 相关论文以“A sensory system for mating in octopus”为题,发表在 2026 年 4 月 2 日出版的《科学》期刊上,DOI 为 10.1126/science.aec9652。