Гренландские акулы (Somniosus microcephalus) долгое время считались почти слепыми из-за крайне мутной среды обитания и специфических паразитов, которые часто прикрепляются прямо к глазным яблокам рыб. Но детальный гистологический анализ показал отсутствие признаков гибели клеток или дегенерации сетчатки даже у особей, проживших более двухсот лет.
Как гренландским акулам удается 400 лет сохранять остроту зрение
Ученые из Калифорнийского университета в Ирвайне совместно с коллегами из Базельского университета провели уникальное исследование зрительной системы гренландской полярной акулы. Биологи проанализировали ткани глаз этих самых долгоживущих позвоночных планеты, чей возраст может достигать четырех веков. Работа показала, что вопреки представлению, что эти существа практически слепы, акулы сохраняют функциональное зрение до глубокой старости благодаря уникальным механизмам генетической защиты.
Поскольку гренландская акула обитает в темных глубинах океана и часто заражена паразитами, которые прикрепляются к ее глазам, ученые полагали, что этот крупный долгоживущий вид фактически слеп. Но оказалось, что не так. Ghislain Bardout
Удивительным моментом работы стало исследование роли веслоногого рачка Ommatokoita elongata. Оказалось, что этот паразит играет важную роль в экосистеме глаза акулы. Рачок прикрепляется к роговице и вызывает рубцевание, но, возможно, именно его биолюминесценция привлекает добычу прямо к пасти акулы, компенсируя частичную потерю четкости изображения.
Исследователи обнаружили, что в глазах этих хищников активно работает белок родопсин, настроенный на восприятие синего света, что позволяет им ориентироваться в мутной арктической воде.
Гренландская акула.
Дорота Сковронска-Кравчик, доцент Калифорнийского университета отмечает: «Вы видите, как она двигает глазом. Акула отслеживает свет — это завораживает. С точки зрения эволюции, организм никогда не сохранит орган, который ему не нужен». Наблюдения за поведением акул подтвердили, что они активно реагируют на световые раздражители, опровергая теорию о функциональной слепоте вида.
Секрет вечной молодости сетчатки
Зрительная система гренландской акулы.
Главным открытием стала необычайная стабильность тканей глаза на молекулярном уровне. Ученые выяснили, что у гренландских акул задействован особый механизм восстановления ДНК, который предотвращает возрастные изменения, характерные для большинства других позвоночных, включая человека.
В то время как у людей с возрастом часто развиваются дегенерация макулы или глаукома, глаза акул размером с бейсбольный мяч остаются биологически «молодыми» на протяжении столетий. Это открытие дает медикам надежду на поиск способов борьбы с потерей зрения у людей.
Изучение того, как природа поддерживает жизнеспособность тканей в течение столь длительного срока, может лечь в основу терапии возрастных заболеваний глаз. Исследование опубликовано в журнале Nature Communications.