Nghiên cứu Giải mã Thị giác Bền bỉ của Cá mập Greenland Trường thọ

Một nghiên cứu mới đã làm sáng tỏ cơ chế thị giác hoạt động hiệu quả của cá mập Greenland (Somniosus microcephalus), loài động vật có xương sống có tuổi thọ cao nhất hành tinh, với khả năng sống tới 400 năm. Phát hiện này đi ngược lại quan niệm trước đây cho rằng những sinh vật sống ở vùng nước sâu này gần như bị mù do tuổi tác cao và sự hiện diện phổ biến của ký sinh trùng trên giác mạc.

Công trình khoa học, được đăng trên tạp chí Nature Communications, bao gồm việc phân tích chuyên sâu các mẫu mắt từ những cá thể cá mập được ước tính đã sống qua hơn một thế kỷ. Các nhà khoa học từ Viện Lão hóa Leibniz và Đại học Tokyo đã giải trình tự bộ gen của loài cá mập này, qua đó hé lộ các cơ chế sinh học đằng sau tuổi thọ phi thường của chúng. Phân tích cấu trúc mắt cho thấy võng mạc của chúng hoàn toàn phụ thuộc vào tế bào que, một sự thích nghi lý tưởng để thu nhận ánh sáng xanh mờ ảo đặc trưng của môi trường sống sâu thẳm.

Protein rhodopsin, chịu trách nhiệm cảm nhận ánh sáng, được tinh chỉnh chính xác ở bước sóng 458 nanomet, tối đa hóa khả năng thu nhận photon trong điều kiện thiếu sáng. Một phát hiện quan trọng là các xét nghiệm phân tử không tìm thấy bất kỳ dấu hiệu suy thoái võng mạc hay hiện tượng chết tế bào nào, ngay cả ở những mẫu vật già cỗi nhất. Các nhà nghiên cứu quy kết sự bảo tồn đáng kinh ngạc này cho các cơ chế sửa chữa DNA cực kỳ mạnh mẽ, giúp duy trì tính toàn vẹn của võng mạc qua nhiều thế kỷ.

Bộ gen của cá mập Greenland, với khoảng 6,5 tỷ cặp base, lớn gấp đôi bộ gen người, và các yếu tố lặp, hay còn gọi là 'gene nhảy', chiếm hơn 70%. Những yếu tố này có thể đóng vai trò trong việc duy trì sự ổn định di truyền qua thời gian dài. Sự bền bỉ của hệ thống thị giác này mở ra triển vọng ứng dụng tiềm năng trong y học nhân loại, khi việc nghiên cứu sâu hơn có thể cung cấp manh mối cho các liệu pháp điều trị tương lai đối với các bệnh về mắt liên quan đến tuổi tác ở người, như bệnh thoái hóa điểm vàng.

Cá mập Greenland, với tốc độ bơi chậm chạp chỉ khoảng 1,2 km/h và phải mất tới 150 năm để đạt tuổi trưởng thành, sở hữu chiến lược sinh tồn độc đáo. Mặc dù thị lực của chúng thường bị suy giảm do ký sinh trùng Ommatokoita elongata bám vào mắt, chúng vẫn có thể săn mồi hiệu quả nhờ khứu giác nhạy bén. Những hiểu biết mới về sự bảo tồn thị giác của chúng, bất chấp môi trường khắc nghiệt và tuổi thọ phi thường, củng cố vị thế của cá mập Greenland như một mô hình sinh học quý giá cho nghiên cứu lão hóa và bệnh lý võng mạc.