Một nghiên cứu được công bố gần đây trên tạp chí Khoa học của Mỹ cho thấy cánh tay chuyên biệt của bạch tuộc đực dùng để giao phối, "hectocotylus", không chỉ là cấu trúc để vận chuyển tinh trùng mà còn là một cơ quan cảm giác có khả năng nhận thức hóa học tốt có thể phát hiện cụ thể hormone progesterone do buồng trứng con cái sản xuất.

Nghiên cứu được thực hiện bởi Pablo Villar và các đồng nghiệp. Nhóm nghiên cứu khoa học đã phát hiện ra các thụ thể hóa học đặc biệt trên cổ tay giao phối của bạch tuộc đực. Những thụ thể này dường như đã được biến đổi từ các thụ thể dẫn truyền thần kinh của tổ tiên trong quá trình tiến hóa. Các nhà nghiên cứu chỉ ra rằng cơ quan có chức năng kép là cảm giác và sinh sản này cung cấp một ví dụ thuyết phục để hiểu "sự thích nghi của giác quan ảnh hưởng như thế nào đến sự hình thành loài bằng cách thay đổi hành vi giao phối".

Trong quá trình giao phối tự nhiên, bạch tuộc đực sẽ dùng cổ tay giao cấu để khám phá lớp áo của bạch tuộc cái nhằm tìm ra vị trí của ống dẫn trứng để thụ tinh; Sau khi tìm được vị trí chính xác, tinh trùng sẽ được vận chuyển dọc theo cổ tay điều phối và được lưu trữ. Trước đây, khoa học vẫn chưa rõ làm thế nào bạch tuộc đực xác định được liệu chúng có tiếp xúc chính xác với ống dẫn trứng hay không. Để đạt được mục đích này, nhóm Villar đã thiết kế một thí nghiệm mô phỏng: họ bôi các chất khác nhau vào thành trong của đường ống trong thiết bị thí nghiệm để kiểm tra phản ứng của cốc hút nhỏ ở cuối cổ tay chuyển giao.

Kết quả cho thấy khi đầu mút nhỏ tiếp xúc với progesterone, bạch tuộc đực sẽ kích hoạt hành vi phóng tinh; còn khi tiếp xúc với các chất khác, con đực sẽ có phản ứng né tránh rõ ràng và không phóng tinh. Điều này cho thấy hệ thống thụ thể hóa học trên cổ tay điều hòa rất nhạy cảm với progesterone, giống như một “công tắc hóa học”. Quá trình giao phối và thụ tinh thực tế sẽ chỉ được bắt đầu khi phát hiện thấy tín hiệu hormone cụ thể đại diện cho tình trạng sinh sản của con cái.

Trong một bài báo "Quan điểm" xuất bản cùng lúc, Anna Di Cosmo đã chỉ ra rằng ngay cả những thay đổi nhỏ ở cấp độ phân tử trong hệ thống cảm giác cũng có thể thay đổi xu hướng tham gia tương tác sinh sản của các cá thể, do đó làm giảm dòng gen giữa các quần thể khác nhau. Cô tin rằng quá trình tiến hóa sẽ định hình lại hành vi sinh sản của động vật bằng cách định hình lại cách chúng nhận thức về môi trường và tín hiệu. Do đó, hệ thống cảm giác không chỉ là cơ quan trung gian “điều chỉnh việc giao phối” mà còn có thể là “cổng phân tử” quan trọng ảnh hưởng đến giai đoạn đầu của quá trình hình thành loài.

Các nhà nghiên cứu cho biết phát hiện này không chỉ làm phong phú thêm hiểu biết về sinh học và sinh học thần kinh của bạch tuộc mà còn cung cấp những hướng nghiên cứu mới để hiểu cách các loài sinh vật biển đa dạng phát triển các chiến lược sinh sản và cảm giác độc đáo trong suốt quá trình tiến hóa lâu dài. Bài báo liên quan có tiêu đề “Hệ thống cảm giác để giao phối ở bạch tuộc” và được xuất bản trên tạp chí Khoa học vào ngày 2 tháng 4 năm 2026, với DOI 10.1126/science.aec9652.