Изучение глаз гренландской акулы может помочь людям видеть вечно.
Гренландская акула (Somniosus microcephalus) известна своей впечатляющей продолжительностью жизни. Морские биологи считают, что продолжительность жизни самой долгоживущей позвоночной особи в мире часто превышает 400 лет, а возможно, и больше. Хотя акула и не славится своим зрением, из глаз глубоководного хищника можно узнать многое.
Согласно новому исследованию, недавно опубликованному в журнале Nature Communications, гренландская акула сохранила свои органы зрения на протяжении миллионов лет эволюции не просто так. Объяснения того, почему её глаза остались неизменными, могут помочь экспертам лучше понять и лечить изнурительные глазные болезни у людей.
Паразиты в глазных яблоках
Гренландские акулы так же увлекательны, как и впечатляющи. Длина рыбы может достигать 20 футов, а вес — более 2000 фунтов, хотя для достижения таких размеров требуется время. Акула достигает половой зрелости примерно к 150 годам и часто живёт ещё не менее трёх веков. Всё это время также означает, что эти рыбы не спешат рожать следующее поколение гренландских акул. Детёныши рождаются только после восьми–18 лет беременности, после чего они проведут остаток своей жизни, плавая в водах Северной Атлантики и Северного Ледовитого океана на глубине до 3900 футов.
Повышенное зрение не так важно в такой тусклой среде, поэтому многие глубоководные существа функционально слепы. В течение десятилетий многие учёные полагали, что это относится и к гренландской акуле. Хотя у неё всё ещё есть глаза размером с бейсбольный мяч, они непрозрачны и часто скрыты небольшим паразитическим ракообразным, называемым копеподом (Ommatokoita elongata), который прикрепляется к органам. Но после просмотра видеозаписей с живыми особями и изучения добытых в лаборатории глаз биологи теперь считают, что в глазах гренландской акулы есть нечто большее, так сказать.
«Вы видите, как она двигает глазом», — физиолог и соавтор исследования Дороты Скоровска-Краувскици рассказала в сопроводительном профиле Калифорнийского университета в Ирвине. «Акула следит за светом — это увлекательно».
Скоровска-Краувски впервые заинтересовалась зрением гренландской акулы около шести лет назад, прочитав исследование, опубликованное в журнале Science.
«Одним из моих выводов… было то, что у многих гренландских акул к глазам прикреплены паразиты, которые могут ухудшать их зрение, — сказала она. — С точки зрения эволюции вы не сохраняете орган, который вам не нужен. Посмотрев множество видео, я поняла, что это животное двигает глазом к свету».
Глаз возрастом 200 лет
После организации международной группы исследователей, включая морских биологов Копенгагенского университета, работающих у побережья гренландского острова Диско, учёные ловили экземпляры гренландской акулы во время нескольких экспедиций в период с 2020 по 2024 год. Затем они препарировали и сохранили отдельные глазные яблоки, прежде чем отправить их в лабораторию Скоровска-Краувски.
«Я открыла пакет, и там на сухом льду лежало гигантское глазное яблоко возрастом 200 лет, которое просто смотрело на меня. Мы привыкли работать с глазными яблоками мышей, которые размером с семечку папайи», — сказала соавтор исследования и кандидат наук Эмили Том.
После тщательного размораживания глаз Том и её коллеги тщательно проанализировали органы. Они отметили типичные адаптации глубоководного зрения, такие как наличие плотно упакованных более длинных палочек — фоторецепторов, предназначенных для работы в условиях пониженной освещённости. Однако они также обнаружили и другие неожиданные особенности.
«[Мы] подтвердили наличие основных типов зрительных клеток: палочек, глиальных клеток Мюллера, биполярных, амакриновых и ганглиозных клеток», — написала команда в своём исследовании. «Более того, несмотря на то, что их возраст превышает сто лет, исследованные образцы не показали явных признаков дегенерации сетчатки».
Зрение в видении акулы
Хотя исследования находятся на ранней стадии, Скоровска-Краувски и её команда считают, что гренландская акула эволюционировала с механизмом восстановления ДНК, чтобы защитить своё зрение на протяжении сотен лет. Они также считают, что лучшее понимание сложности глаз акулы может привести к новым методам лечения возрастных проблем со зрением у людей. Например, обнаружение того, как гренландская акула поддерживает свои здоровые глазные клетки и ткани в течение столетий, может помочь разработать методы лечения таких заболеваний, как глаукома и дегенерация жёлтого пятна, которые часто развиваются в более позднем возрасте. Информация также может расширить наше понимание эволюции зрения в животном мире.
«Не так много людей работают над акулами, особенно над зрением акул, — сказала Том. — Мы можем узнать так много о зрении и долголетии у долгоживущих видов, таких как гренландская акула».
Все эти исследования обычно требуют государственного финансирования, что в нынешних культурных условиях становится всё труднее обеспечить.
«Наличие средств для проведения подобных исследований очень важно», — добавила Том.
Несмотря на неопределённость, Скоровска-Краувски сказала, что, как и гренландская акула, важно видеть более широкую картину и пережить повседневные угрозы.
«Мы победим», — пообещала она.