長寿のグリーンランドザメ、数世紀にわたる視覚機能維持の分子機構を解明

地球上で最も長命な脊椎動物であるグリーンランドザメ（学名：*Somniosus microcephalus*）が、その極端な長寿にもかかわらず、高度に機能的な視覚システムを維持していることが最新の研究で明らかになった。カリフォルニア大学アーバイン校のドロタ・スコフロンスカ＝クラフチク准教授らが主導したこの研究は、従来の仮説、すなわち深海に生息するこれらのサメが加齢と角膜寄生虫の存在によりほとんど盲目であるという見解を覆すものである。分析対象となったのは、推定年齢が1世紀を超えるサメの眼組織であり、その成果は学術誌*Nature Communications*に掲載された。

北大西洋の冷たい深海、特にグリーンランド近海に生息するこの深海性の捕食者は、太陽光がほとんど届かない極度の低照度環境に適応している。研究チームによる保存された眼組織の詳細な分析の結果、網膜は完全に桿体優位であり、深海環境における微弱な青色光に対して完全に最適化されていることが確認された。さらに、光を感知するタンパク質であるロドプシンは、458ナノメートルという青色波長域に精密に調整されており、光の捕捉効率を最大化している。これは、色彩よりも希少な光子を捉えることが重要となる深海種に典型的な適応構造である。

従来の議論では、サメの角膜に頻繁に付着する寄生性のカイアシ類が視覚を著しく損なうとされてきたが、本研究はこの点についても検証を行った。寄生虫が付着した角膜を透過する光量を測定したところ、寄生があっても光の透過率は約70%からほぼ100%に達し、特にサメの視覚色素に最も関連性の高い青色波長においても、網膜に機能的な視覚に十分な光量が到達していることが判明した。

最も重要な発見として、分子レベルの検査では、最も高齢の標本においても網膜の変性や細胞死の兆候が全く確認されなかった。研究者らは、この驚異的な保存状態を、数世紀にわたる網膜の健康維持を可能にする堅牢なDNA修復メカニズムに帰している。具体的には、ERCC1-XPF修復複合体の構成要素など、DNA修復に関わる遺伝子の発現が亢進していることが示唆されており、これは他の種において加齢に伴う網膜変性を防ぐことが知られている経路である。この知見は、脊椎動物の中枢神経組織において、これほど長期間にわたる維持管理が行われている稀有な例を示している。

このニシオンデンザメの長寿と視覚維持のメカニズムに関する知見は、ヒトの健康への応用も期待されている。特に、緑内障のような加齢に伴うヒトの眼疾患に対する将来的な治療法の開発に、貴重な手がかりを提供する可能性がある。2020年から2024年にかけてグリーンランドのディスコ島沖で捕獲された標本が分析に使用され、このサメの細胞維持能力が、老化の分子機構を解明する上で極めて重要なモデルケースとなることが示された。