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Wenn sich Oktopusse paaren, befördert das Männchen seine Spermien mit einem seiner acht Arme in den Körper des Weibchens. Eine Studie zeigt nun, dass dieser spezialisierte Liebesarm Fortpflanzungs- und Sinnesorgan zugleich ist. Denn um die Eileiter des Weibchens zu finden, ist der Tentakel mit Sinneszellen ausgestattet, die weibliche Sexualhormone „schmecken“ können. Auf diese Weise erhält das Oktopus-Männchen wahrscheinlich auch Informationen über das Alter und die Fortpflanzungsbereitschaft seiner Partnerin – und liefert seine Spermien nur ab, wenn die Chemie wirklich stimmt.
Oktopusse sind üblicherweise als Einzelgänger unterwegs. Nur wenn sie zufällig einen Artgenossen des anderen Geschlechts treffen, kann es zur Paarung kommen. Diese erfolgt teils in einem aufwendigen, stundenlangen Liebesspiel, teils innerhalb weniger Minuten und manchmal sogar auf die Distanz. Denn viel Körperkontakt braucht es nicht unbedingt: Der männliche Oktopus überträgt seine Spermien mit Hilfe eines spezialisierten Liebesarms, genannt Hectocotylus. Diesen steckt er in den Mantel des Weibchens, ertastet im Körperinneren die Eileiter und befördert das Samenpaket, genannt Spermatophore, dann von seinen Hoden durch eine Rille am Tentakel bis an die gewünschte Stelle.
Paarung durch ein Loch in der Wand
Doch woher weiß das Männchen, wo genau es seine Spermien abliefern muss? Ein Team um Pablo Villar von der Harvard University in Cambridge hat nun das Oktopus-Liebesleben genauer unter die Lupe genommen und festgestellt: Der Hectocotylus dient nicht nur der Fortpflanzung, sondern ist zugleich ein sensibles Sinnesorgan. Damit kann das Oktopus-Männchen sogar Partnerinnen erspüren und befruchten, die es nicht sehen kann. Für ihr Experiment setzten die Forschenden jeweils eine männliche und eine weibliche Kalifornische Zweifleck-Krake (Octopus bimaculoides) zusammen in Salzwassertanks, wobei die beiden Tiere durch eine Trennwand voneinander separiert waren. Nur durch kleine Öffnungen in der Wand konnten sie sich mit den Armen betasten.
Doch die Barriere war kein Hindernis für die Paarung: „Zu unserer Überraschung streckte das Männchen trotz minimaler visueller Informationen den Hectocotylus durch die Barriere, manövrierte vorsichtig auf das Weibchen zu und führte das spezialisierte Anhängsel anschließend in dessen Mantel ein“, berichtet das Forschungsteam. Während der Spermatophoren-Übertragung verharrten beide Tiere reglos, teils mehr als eine Stunde lang. „Sie paarten sich durch die Trennwand hindurch“, sagt Villar. „Für uns war das der einfachste und deutlichste Beweis dafür, dass sie sich allein mithilfe der Chemosensorik erkennen und ohne vollständigen Körperkontakt paaren können.“
Geschmackssinn für Sexhormone
Elektronenmikroskopische Untersuchungen enthüllten, dass der Hectocotylus mit winzigen Saugnäpfen ausgestattet sind, reich bestückt mit Sinneszellen. Einer der Rezeptoren, genannt CRT1, reagiert stark auf das weibliche Geschlechtshormon Progesteron. Dieses wird in den Eierstöcken des Weibchens ausgeschüttet – und zwar unterschiedlich stark je nach Alter und Paarungsbereitschaft. Ähnlich wie die Rezeptoren auf unserer Zunge kann CRT1 das Progesteron bei Berührung „schmecken“. Villar und seine Kollegen vermuten, dass sich der Liebesarm des Männchens dorthin bewegt, wo dieser „Geschmack“ am intensivsten wird. „Diese integrierte Funktion gewährleistet die Partnerbeurteilung hinsichtlich Geschlecht, Alter und wahrscheinlich zahlreicher weiterer Faktoren, die die Progesteronmenge und die Empfänglichkeit für die Paarung modulieren“, erklärt das Team. „All dies geschieht am Ort und zum Zeitpunkt der Spermienübergabe – eine Strategie, die gut zu den seltenen Begegnungen dieser Einzelgänger passt.“
Wie das Forschungsteam feststellte, nutzen andere Kopffüßer-Arten das gleiche System. Auch bei ihnen kommt der Hectocotylus beim Suchen, Schmecken und Befruchten zum Einsatz. Doch die Rezeptoren weisen von Art zu Art kleine, aber bedeutende Unterschiede auf und haben offenbar eine beschleunigte Evolution durchlaufen. Zwar reagieren alle stark auf Progesteron, unterscheiden sich aber in ihrer Affinität für weitere Steroide. Möglicherweise erkennen die verschiedenen Oktopus-Arten damit eigene Artgenossen und vermeiden, sich irrtümlich über Artgrenzen hinweg zu paaren. Damit könnte das kombinierte Fortpflanzung- und Sinnesorgan auch zur Diversifizierung der Oktopus-Arten beigetragen haben.
Quelle: Pablo Villar (Harvard University, Cambridge, Massachusetts, USA) et al., Science, doi: 10.1126/science.aec9652
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