У взрослых самцов в мантийной полости развиваются к этому времени «пакеты» со спермой (у головоногих моллюсков называются они – сперматофоры), которые в период размножения вместе со струями воды выносятся через воронку. При спаривании самец удерживает самку рукой-щупальцем, а специальным половым щупальцем сперматофоры вводит в мантийную полость самки.
Исследователями подмечены очень интересные факты размножения осьминогов. А именно, во время размножения самцы некоторых видов пытаются спариваться с любым представителем своего рода, не обращая внимания на пол и возраст. Конечно, яйца в таком случае не будут оплодотворены, и сам процесс спаривания не столь продолжителен как с самкой подходящего возраста. Например у синекольчатого осьминога спаривание продолжается до того момента, пока не надоест самке и она силой не оторвет от себя перевозбужденного самца.
Еще необычней происходит спаривание у осьминогов-аргонавтов.
У них хорошо развит половой диморфизм. Самки крупнее чем мужские особи. Имеют однокамерную раковину, потому их иногда путают с наутилусами, а у самца нет такой раковины, зато есть половое щупальце, называемое гектокотиль. Оно развивается в особом мешочке между четвертой и второй руками левой стороны. Раковину самка использует как выводковую камеру, именно туда она откладывает оплодотворенные яйца.
Некотрые описывают это так:
Но все же это щупальце. У взрослого самца щупальце отделяется от тела при встрече с самкой, и этот червяк-щупальце самостоятельно проникает в ее мантийную полость, где сперматофоры лопаются, и жидкость из них оплодотворяет яйца.
Большинство видов осьминогов мечут яйца ночью, за один раз. Для нереста некоторые самки выбирают полости или норы в скалах, приклеивая кладку к потолку или стенам, другие же предпочитают склеенную из яиц гроздь носить с собою. Но те и другие непрерывно проверяют и охраняют свои яйца до момента появления потомства.
Длительность развития яиц при размножении осьминогов разная, в среднем до 4-6 месяцев, но иногда может достигать год, а в редких случаях несколько лет. Все это время самка осьминога насиживает яйца, не охотится и не ест. Исследования показали, что перед размножением у осьминогов происходит перестройка организма, незадолго до нереста у них прекращается выработка необходимых для переваривания пищи ферментов. Вскоре после появления молоди из яиц, самка погибает, а новорожденные осьминоги способны позаботиться о себе самостоятельно.
Хотя периодически появляются сообщения о возможности повторного нереста в природе у некоторых осьминогов, но до сих пор документально это подтверждено не было. Однако, при содержании осьминога в домашнем аквариуме, панамский зоолог А. Роданиче сумел получить дважды потомство от самок малого тихоокеанского осьминога (Octopus chierchiae), на основании чего сделал вывод, что среди осьминогов, которые встречаются у берегов Панамского залива один, или даже три вида способны спариваться и размножаться неоднократно.
