美國(guó)《科學(xué)》（Science）期刊近日發(fā)表的一項(xiàng)研究顯示，雄性章魚用于交配的特化腕足——“交接腕”（hectocotylus），并非只是單純輸送精子的結(jié)構(gòu)，而是同時(shí)具備精細(xì)化學(xué)感知能力的感覺(jué)器官，能夠特異性檢測(cè)由雌性卵巢產(chǎn)生的激素孕酮。

該研究由 Pablo Villar 及其同事完成。科研團(tuán)隊(duì)在雄性章魚的交接腕上發(fā)現(xiàn)了特殊的化學(xué)感受器，這些感受器似乎由祖先神經(jīng)遞質(zhì)受體在演化過(guò)程中改造而來(lái)。 研究者指出，這種兼具感覺(jué)和生殖雙重功能的器官，為理解“感官適應(yīng)如何通過(guò)改變交配行為進(jìn)而影響物種形成”提供了一個(gè)有力例證。

在自然交配過(guò)程中，雄性章魚會(huì)用交接腕探查雌性章魚的外套膜，尋找用于受精的輸卵管位置；一旦找到正確位置，精子便沿著交接腕輸送并儲(chǔ)存起來(lái)。 過(guò)去科學(xué)界并不清楚，雄性章魚如何判斷自己是否準(zhǔn)確接觸到了輸卵管。為此，Villar 團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)了一個(gè)模擬實(shí)驗(yàn)：他們?cè)趯?shí)驗(yàn)裝置中，在管道內(nèi)壁涂抹不同物質(zhì)，以測(cè)試交接腕末端小吸盤的反應(yīng)。

結(jié)果顯示，當(dāng)小吸盤末端接觸到孕酮時(shí)，雄性章魚會(huì)觸發(fā)精子釋放行為；而在接觸到其他物質(zhì)時(shí)，雄性則表現(xiàn)出明顯的回避反應(yīng)，而不會(huì)釋放精子。 這表明交接腕上的化學(xué)感受系統(tǒng)對(duì)孕酮高度敏感，類似一個(gè)“化學(xué)開關(guān)”，只有在檢測(cè)到代表雌性生殖狀態(tài)的特定激素信號(hào)時(shí)，才會(huì)啟動(dòng)真正的交配與受精過(guò)程。

在同期發(fā)表的一篇《視角》（Perspective）文章中，Anna Di Cosmo 指出，感覺(jué)系統(tǒng)中哪怕是微小的分子層面變化，都可能改變個(gè)體參與生殖互動(dòng)的傾向，進(jìn)而減少不同種群之間的基因流動(dòng)。 她認(rèn)為，演化通過(guò)重塑動(dòng)物對(duì)環(huán)境和信號(hào)的感知方式，從而重塑其生殖行為，因此感覺(jué)系統(tǒng)不僅僅是“調(diào)節(jié)交配”的中介，更可能是影響物種形成早期階段的關(guān)鍵“分子門控”。

研究者表示，這一發(fā)現(xiàn)不僅豐富了對(duì)章魚生物學(xué)和神經(jīng)生物學(xué)的認(rèn)識(shí)，也為理解多樣海洋物種如何在漫長(zhǎng)演化過(guò)程中形成獨(dú)特的感官與生殖策略，提供了新的研究方向。 相關(guān)論文以“A sensory system for mating in octopus”為題，發(fā)表在 2026 年 4 月 2 日出版的《科學(xué)》期刊上，DOI 為 10.1126/science.aec9652。