Onderzoek onthult mechanisme achter zichtbehoud Groenlandse haai ondanks extreme levensduur

De Groenlandse haai, het gewervelde dier met de langste levensduur waarvan de levensverwachting mogelijk de 400 jaar overschrijdt, werd lang beschouwd als nagenoeg blind, deels door de diepzeeomstandigheden en de veelvoorkomende aanwezigheid van oogparasieten. Nieuw wetenschappelijk onderzoek, gepubliceerd in het tijdschrift Nature Communications tegen het einde van 2025, weerlegt dit door aan te tonen dat hun visuele systeem operationeel en opmerkelijk goed aangepast is tegen cellulaire veroudering.

Een internationaal team van wetenschappers, met betrokkenheid van onder andere de Universiteit van Californië, Irvine, paste genomische en histologische methoden toe op monsters die nabij het eiland Disko in Groenland waren verzameld. Onder leiding van Dorota Skowronska-Krawczyk analyseerden de onderzoekers ogen ter grootte van een honkbal van haaien tot ongeveer 130 jaar oud en vergeleken deze met die van runderen en menselijke resten. De studie bevestigde dat de haai een volledig visueel systeem behoudt dat geoptimaliseerd is voor de duisternis, waarbij het bijna uitsluitend vertrouwt op staafjes in het netvlies om de schaarse lichtvangst te maximaliseren. Opmerkelijk genoeg vertoonden de netvlieslagen van exemplaren ouder dan een eeuw geen enkele aanwijzing van degeneratie, wat wijst op een afwezigheid van biologische veroudering in dit specifieke weefsel.

De sleutel tot deze uitzonderlijke visuele conservering ligt in de hoge expressie van genen voor DNA-herstel, zoals ercc1 en ercc4, die fungeren als een voortdurende onderhoudsfunctie tegen genetische schade. Deze genen spelen een cruciale rol in het voorkomen van de accumulatie van schade in de cellen van de haai, een factor die vaak wordt geassocieerd met veroudering. Het ERCC1-ERCC4 (XPF) nuclease vormt een essentieel complex voor de nucleotide-excisieherstel (NER) van DNA, wat essentieel is voor het verwijderen van DNA-schade veroorzaakt door ultraviolette straling en chemische stoffen. Bovendien zijn de celmembranen van het netvlies rijk aan zeer-lange-keten vetzuren, wat de cellen flexibel houdt voor een effectieve werking van lichtgevoelig rodopsine bij de koude temperaturen van hun habitat.

De bevindingen weerleggen tevens het wijdverbreide idee dat de kopepodeparasiet Ommatokoita elongata de haaien blind maakt. Wetenschappers maten de lichttransmissie door geïnfecteerde hoornvliezen en ontdekten dat de parasiet 66% tot 100% van het blauwe licht doorlaat, wat bevestigt dat licht het netvlies bereikt. Hoewel de parasiet O. elongata ernstige visuele beperkingen kan veroorzaken, met een infectiegraad die oploopt tot 99% van de individuen, suggereren de gezonde verschijning van de bestudeerde haaien en literatuurgegevens dat deze infecties de gastheren niet significant verzwakken. Het feit dat de haai zijn visuele orgaan behoudt, ondanks de parasiet, duidt er evolutionair op dat het zicht, zij het aangepast aan het schemergebied, nog steeds van nut is.

Deze resultaten, gebaseerd op de analyse van monsters verzameld tussen 2020 en 2024, bieden een perspectief voor toekomstig medisch onderzoek naar leeftijdsgerelateerde menselijke oogaandoeningen zoals glaucoom en maculaire degeneratie. Het begrijpen van de mechanismen waarmee de Groenlandse haai zijn gezonde oculaire cellen en weefsels gedurende eeuwen onderhoudt, zou de ontwikkeling van therapieën voor deze aandoeningen kunnen stimuleren. De haai, die in de Noord-Atlantische en Arctische Oceaan leeft en groeit met een ijstempo van ongeveer één centimeter per jaar, onderstreept de buitengewone aanpasbaarheid van gewervelde zintuigsystemen in extreme omgevingen.