Jak rekin grenlandzki zachowuje wzrok przez setki lat

Rekin grenlandzki od dawna zajmuje szczególne miejsce w biologii jako najdłużej żyjący kręgowiec znany nauce. Najnowsze badania pokazują jednak, że jego wyjątkowość nie ogranicza się do długowieczności. Okazuje się, że gatunek ten zachowuje funkcjonalny wzrok przez setki lat, a kluczem do tego zjawiska jest niezwykle skuteczny mechanizm naprawy DNA w komórkach oka.

 

Przez lata panowało przekonanie, że wzrok rekinów grenlandzkich jest szczątkowy. Życie w głębokich, arktycznych wodach oraz obecność pasożytów na powierzchni gałki ocznej sugerowały, że oczy nie odgrywają istotnej roli. Nowe dane całkowicie zmieniają ten obraz. Analizy wykazały, że siatkówka nie wykazuje oznak degeneracji, nawet u osobników, których wiek szacuje się na około 200 lat.

Impulsem do badań była ewolucyjna logika. Utrzymywanie sprawnego narządu wzroku przez setki lat nie miałoby sensu biologicznego, gdyby nie pełnił on realnej funkcji. Dorota Skowrońska‑Krawczyk z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Irvine zwróciła uwagę, że nagrania rekinów pokazują subtelne reakcje gałek ocznych na światło, co podważało tezę o ich ślepocie.

 

W latach 2020–2024 międzynarodowy zespół badaczy pozyskiwał próbki w rejonie wyspy Disko u wybrzeży Grenlandii. Oczy rekinów zabezpieczano i transportowano do dalszych analiz laboratoryjnych. Badania histologiczne i molekularne przeprowadzono w Kalifornii, gdzie zajęło się nimi laboratorium Skowrońskiej‑Krawczyk, w tym doktorantka Emily Tom.

 

Tom podkreślała, że praca z zakonserwowaną gałką oczną 200‑letniego rekina była zupełnie innym doświadczeniem niż standardowe analizy prowadzone na modelach zwierzęcych. Największym wyzwaniem okazało się skalowanie metod badawczych do znacznie większych próbek oraz zachowanie integralności tkanek podczas analizy.

Badania potwierdziły brak obumierania komórek siatkówki, co jest zjawiskiem wyjątkowym w kontekście starzenia się organizmów. Kluczową rolę odgrywa tu wydajny system naprawy DNA, który skutecznie usuwa uszkodzenia, zanim doprowadzą one do degeneracji komórek. Zachowana pozostaje także aktywność rodopsyny, białka niezbędnego do widzenia w słabym oświetleniu, dostrojonego do wykrywania niebieskiego światła dominującego w środowisku arktycznym.

Zdaniem zespołu badawczego obserwacje te mają znaczenie wykraczające poza biologię morską. Zrozumienie związku między naprawą DNA, zachowaniem wzroku i starzeniem się może pomóc w opracowaniu nowych strategii leczenia chorób oczu u ludzi. Skowrońska‑Krawczyk wskazuje wprost na potencjalne zastosowania w terapii jaskry oraz zwyrodnienia plamki żółtej.

Mimo ograniczeń finansowych i niepewności związanych z przyszłym finansowaniem badań naukowych, badaczka pozostaje optymistką. Jak podkreśla, największą wartością jest udział w pierwszym zespole, który odkrył ten mechanizm, oraz możliwość przekazywania zdobytej wiedzy studentom i młodym naukowcom.

Wyniki opublikowano w czasopiśmie Nature Communications