交配or捕食？Science封面論文：一器兩用，哈佛團隊破譯章魚交配的感官密碼

題圖 | Pixabay

撰文 | 宋文法

章魚是典型的獨居動物，雌雄在自然環境中相遇的概率極低，雄性章魚使用一根特化的腕足（交接腕）來完成交配。章魚交配時無需視覺信號，即使在黑暗環境中，雄性仍能將交接腕伸入雌性孔，精準找到輸卵管完成精子傳遞。

既往大量研究顯示，章魚的腕足能進行觸覺、味覺等化學感受，腕足擁有復雜的神經系統，可獨立于中央大腦處理感覺信息，這一能力在章魚捕食行為中已被廣泛研究。

然而，長期以來，章魚如何在無視覺信號下識別異性、定位生殖孔，一直是科學界的未解之謎。

2026年4月2日，哈佛大學、加州大學研究團隊在國際頂尖學術期刊《科學》上發表了一篇題為" A sensory system for mating in octopus "的研究論文。

研究顯示，雄性章魚的交接腕通過CRT1受體，能直接感知雌性體內分泌的孕酮激素，從而在無視覺信號下完成交配，該受體一器兩用，兼具交配和捕食雙重功能。此外，這一機制在頭足類動物中具有廣泛的保守性，解開了頭足類動物生殖感知的數十年謎題。

圖源：論文截圖

在這項研究中，研究團隊通過隔離行為實驗發現，即使在完全黑暗的環境中，雄性和雌性章魚仍能成功完成交配，而雄性與雄性則不會，提示雌性存在特有的化學信號。

進一步行為分析發現，雄性章魚會對涂有孕酮激素的塑料管表現出強烈的探索行為，類似于對待雌性，而相似的激素（如雌二醇）則無效。

對雌性檢測證實，雌性章魚的卵巢、輸卵管會大量合成孕酮，這表明孕酮是觸發雄性交配行為的核心信號。

此外，研究團隊還鑒定出CRT1受體是交接腕中感知孕酮激素的關鍵分子，該受體屬于章魚特有的化學觸覺受體家族，原本已知用于輔助捕食。這意味著，CRT1受體可一器兩用，在普通腕足中參與捕食，在交接腕中調控交配行為。

圖源：Science封面

不僅如此，研究團隊還分析了多種頭足類動物，包括其他兩種章魚和一種烏賊，發現孕酮介導的交配感知系統，在頭足類中具有廣泛的保守性。

總之，這項研究首次揭示了頭足類動物孕酮介導的交配感知機制，解開了頭足類動物生殖感知的數十年謎題。

參考文獻：

https://doi.org/10.1126/science.aec9652

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