гренландская акула
© en.wikipedia.org by Hemming1952 is licensed under free more info
Гренландские акулы могут жить на протяжении столетий — Nature Communications
Исследование древних обитателей океана переворачивает представления учёных. Гренландские акулы, способные жить несколько столетий, вовсе не страдают от слепоты, как считалось раньше. Более того, их зрительная система обладает удивительными механизмами самовосстановления. Об этом сообщает Nature Communications.
Секрет зрения долгожителей
Долгое время биологи полагали, что гренландские акулы видят очень плохо. Эта гипотеза казалась логичной, учитывая среду их обитания. Эти гиганты живут в ледяной темноте арктических глубин, а их глаза часто поражены паразитами. Однако анализ тканей глаз десяти особей в возрасте от 100 до 134 лет показал поразительные результаты.
В светочувствительных клетках не обнаружилось признаков возрастной дегенерации, а паразиты, судя по всему, не наносили зрению существенного вреда. Адаптация к жизни в вечных сумерках наложила особый отпечаток на строение глаз этих акул.
В отличие от большинства позвоночных, у них присутствуют только палочки — клетки, ответственные за чёрно-белое зрение в условиях слабой освещённости. Колбочек, позволяющих различать цвета, у гренландских акул нет. Это делает их мир монохромным, но идеально приспособленным для их экологической ниши.
"Гренландская акула различает свет и тьму, но, вероятно, не способна детально видеть формы или быстро движущиеся объекты", — поясняет соавтор исследования Дорота Сковронска-Кравчик из Калифорнийского университета в Ирвайне.
Генетическая основа феномена
Ключ к разгадке долговечности зрения акул учёные нашли в их ДНК. Особое внимание привлекли гены ERCC1 и ERCC4, кодирующие белки, ответственные за репарацию — восстановление повреждённых участков генетического материала. Исследователи обнаружили, что ген ERCC1 встречается только у самых долгоживущих видов акул.
А у гренландских акул наблюдается повышенная активность гена ERCC4, что может указывать на усиленный синтез нужных для восстановления белков. Это открытие предполагает, что у акул-долгожителей действует мощный молекулярный механизм, постоянно "чинящий" клетки сетчатки.
Такой естественный щит защищает зрительную систему от накопления повреждений, которые с возрастом неизбежно возникают у других живых существ. Именно этот процесс предотвращает ухудшение зрения на протяжении столетий.
"Высокая экспрессия генов, отвечающих за восстановление ДНК, предполагает наличие мощного молекулярного механизма, помогающего поддерживать здоровье сетчатки на протяжении столетий — это интересное открытие", — отмечает специалист по сравнительной нейробиологии Лаура Райан из Университета Маккуори в Австралии.
Перспективы для медицины человека
Изучение гренландских акул — это не просто фундаментальное исследование морской фауны. Полученные данные имеют прямой потенциал для медицинских применений. Возрастные заболевания глаз, такие как макулярная дегенерация или глаукома, являются одной из главных причин потери зрения у людей.
Понимание того, как природа решила проблему долгосрочного сохранения функций сетчатки, может указать новые пути для терапии. Учёные надеются, что дальнейшее изучение механизмов репарации ДНК у акул позволит разработать методы стимуляции аналогичных процессов в человеческом организме. Это могло бы замедлить или даже предотвратить развитие некоторых болезней зрения, связанных со старением. Работа на стыке эволюционной биологии и медицины открывает уникальные возможности.
Исследование гренландских акул развенчало миф об их слепоте и открыло удивительные адаптации. Их способность сохранять зрение на протяжении сотен лет обусловлена уникальными генетическими механизмами восстановления.
Эти природные "технологии" представляют огромный интерес для науки, предлагая потенциальные ключи к решению проблем возрастного ухудшения зрения у человека. Изучение подобных долгоживущих видов продолжает давать ценнейшие уроки о том, как можно противостоять разрушительному влиянию времени.
АвторДмитрий Литвинов
Дмитрий Литвинов — инженер, к.т.н., обозреватель Moneytimes, эксперт по промышленной автоматизации и цифровизации производств.
РедакторАнтон Василюк
Антон Василюк — журналист, корреспондент новостной службы Манитаймс