Механізми збереження зору гренландської акули протягом століть вивчають вчені

Новітні наукові розробки, опубліковані у виданні «Nature Communications», переглядають уявлення про вікові зміни зорової системи гренландської акули (Somniosus microcephalus), найдовгоживучого хребетного на планеті. Дослідження, проведене міжнародною групою вчених, зокрема з Каліфорнійського університету в Ірвайні та Базельського університету, показало, що ці глибоководні мешканці зберігають повністю функціональну зорову систему, незважаючи на екстремальний вік, який може сягати чотирьох століть. Це відкриття кидає виклик попереднім припущенням про те, що акули майже сліпі через їхній вік та поширеність корових паразитів, які часто прикріплюються до рогівки.

Аналіз очних яблук, зібраних з 2020 по 2024 рік поблизу Арктичної станції Копенгагенського університету на острові Діско в Гренландії, надав можливість для вивчення тканин. Зразки, зокрема від особин, яким оцінювали вік понад сто років, включно з екземплярами, що перевищують 130 років, не виявили ознак дегенерації сітківки чи масової загибелі клітин. Це свідчить про те, що ключові клітинні шари сітківки залишаються структурно неушкодженими протягом століть, що є винятковим явищем серед хребетних.

Зорова система акули демонструє високу адаптацію до умов постійного сутінку, де домінує слабке синє світло. Її сітківка повністю залежить від паличок — фоторецепторів, оптимізованих для захоплення фотонів у низькоосвітлених середовищах, тоді як конуси, відповідальні за кольоровий зір, відсутні. Крім того, білок родопсин демонструє точне налаштування чутливості на довжині хвилі 458 нанометрів, що відповідає піку проникнення синього світла у товщу арктичних вод. Для забезпечення гнучкості мембран у холодному середовищі сітківка містить високий відсоток жирних кислот, зокрема 41% ДГК, що функціонує як молекулярний антифриз.

Вчені, серед яких доцентка Дорота Сковронська-Кравчик з Каліфорнійського університету в Ірвайні, припускають, що це збереження зору забезпечується надзвичайно ефективними механізмами репарації ДНК. Репарація ДНК — це процес, який у клітинах людини виправляє до мільйона пошкоджень на день, але у гренландської акули він, імовірно, підтримує цілісність геному сітківки протягом століть. Це відкриття створює підґрунтя для розробки майбутніх терапевтичних підходів, спрямованих на боротьбу з віковими очними патологіями, такими як глаукома та макулярна дегенерація.

Ці гігантські риби, які можуть досягати 6,4 метра в довжину і важити понад 1000 кілограмів, досягають статевої зрілості лише близько 150 років, а їхній метаболізм надзвичайно повільний, що сприяє довголіттю. Вивчення генетичних механізмів, що лежать в основі такої стійкості, зокрема порівняння геному гренландської акули з іншими видами, може надати фундаментальні знання про біологічне старіння та регенерацію тканин. Аспірантка Емілі Том, яка працювала зі зразками, описує отримання очного яблука розміром з бейсбольний м'яч. Це дослідження підтверджує, що гренландська акула є прикладом еволюційних адаптацій.