کوسههای گرینلند ممکن است طوری به نظر برسند که انگار از پشت مه به اطراف خیره شدهاند، اما شواهد علمی جدید نشان میدهد این جانوران میتوانند برای قرنها بینایی کارآمد خود را حفظ کنند. یافتههای تازه نشان میدهد یک سازوکار ترمیم DNA در شبکیه چشم این کوسهها نقش کلیدی دارد و بینایی آنها را با نور بسیار کم محیطهای قطبی هماهنگ میکند.
کوسهها و راز حفظ بینایی در طول قرنها
این پژوهش به رهبری دوروتا اسکوورونسکا-کراوچیک از دانشگاه کالیفرنیا در ارواین انجام شد و پژوهشگرانی از دانشگاه بازل از جمله والتر سالتزبورگر و لیلی جی. فاگ در آن همکاری داشتند.
بر اساس نتایج مطالعه، کوسههایی که میتوانند تا حدود ۴۰۰ سال عمر کنند، هیچ نشانه واضحی از تخریب شبکیه چشم نشان نمیدهند و بهخوبی با شرایط کمنور آبهای سرد قطب شمال سازگار شدهاند.
شواهدی از بینایی فعال
کنجکاوی اسکوورونسکا-کراوچیک با تماشای یک ویدئو آغاز شد. چشمهای کوسه گرینلند اغلب کدر به نظر میرسند و معمولاً یک انگل روی کره چشم آنها دیده میشود؛ موضوعی که باعث شده بسیاری تصور کنند این جانوران عملاً نابینا هستند.
اما هنگام تماشای ویدئویی از حرکت آرام یک کوسه در آبهای تیره، او متوجه واکنشی غیرمنتظره شد:
«میبینید که چشمش حرکت میکند. کوسه نور را دنبال میکند و این واقعاً شگفتانگیز است.»
اگر چشم بتواند نور را دنبال کند، قطعاً فقط یک اندام تزئینی نیست. همین مشاهده ساده، پرسش مهمی را مطرح کرد: چگونه یک چشم میتواند در چنین شرایط سختی برای این مدت طولانی سالم باقی بماند؟
بازنگری یک پژوهش تاریخی
این تیم پژوهشی از مقاله معروف سال ۲۰۱۶ در مجله Science نوشته جان فلنگ استفنسن الهام گرفتند؛ مقالهای که کوسه گرینلند را بهعنوان طولانیعمرترین مهرهدار جهان معرفی کرد و همچنین به فراوانی انگلهای چشمی در این گونه اشاره داشت.
اسکوورونسکا-کراوچیک در اینباره میگوید:
«یکی از برداشتهای من از مقاله Science این بود که بسیاری از کوسههای گرینلند انگلهایی روی چشم دارند که میتواند بینایی آنها را مختل کند.»
او اضافه میکند:
«از نظر تکاملی، اندامی که نیازی به آن نباشد حفظ نمیشود. بعد از دیدن ویدئوهای متعدد، متوجه شدم این حیوان کره چشمش را به سمت نور حرکت میدهد.»
از دیدگاه او، تکامل دلیلی ندارد سختافزار پیچیدهای مثل چشم را بدون کاربرد حفظ کند. بنابراین گام بعدی روشن بود: بررسی دقیق شبکیه و دیدن تأثیر گذر زمان بر آن.
از آبهای قطبی تا آزمایشگاه
کوسههای مورد بررسی بین سالهای ۲۰۲۰ تا ۲۰۲۴ با استفاده از لانگلاینهای علمی در نزدیکی ایستگاه قطبی دانشگاه کپنهاگ در جزیره دیسکو در گرینلند صید شدند.
استفنسن و همکارانش چشمها را کالبدشکافی کردند و برای بررسیهای بعدی در محلولهای تثبیتکننده نگه داشتند.
امیلی تام دانشجوی دکتری دانشگاه ارواین و از نویسندگان مقاله میگوید:
«وقتی بسته را باز کردم، یک کره چشم غولپیکر ۲۰۰ ساله روی یخ خشک بود که انگار مستقیم به من نگاه میکرد.»
او ادامه میدهد:
«ما معمولاً با چشم موش کار میکنیم که اندازهاش مثل دانه پاپایا است. اینبار باید با چشمی به اندازه توپ بیسبال کنار میآمدیم. خوشبختانه دوروتا بسیار عملگرا است و هم در آموزش و هم در آزمایشگاه حضور فعالی دارد؛ چیزی که کمتر در میان استادان دیده میشود.»
سلامت شبکیه در گذر قرنها
تمرکز اصلی تام بر هیستولوژی و تحلیلهای مرتبط با بینایی بود؛ آن هم با دقت بالا تا بافتها دچار تخریب نشوند.
شگفتی اصلی، وجود نقص بزرگ نبود؛ بلکه نبودِ آن بود. تیم پژوهشی هیچ نشانهای از مرگ سلولهای شبکیه که نشاندهنده تخریب تدریجی باشد، پیدا نکرد.
همچنین مشخص شد رودوپسین پروتئینی حیاتی برای دید در نور کم، همچنان در شبکیه کوسه گرینلند فعال است و برای تشخیص نور آبی تنظیم شده است.
به زبان ساده، شبکیه سالم به نظر میرسید و سامانه حساس به نور هنوز کاملاً کارآمد بود.
درسهایی برای حفظ بینایی انسان
نتیجه اصلی پژوهش نشان میدهد یک مکانیسم ترمیم DNA به کوسهها کمک میکند سلامت شبکیه خود را برای قرنها حفظ کنند.
برای اسکوورونسکا-کراوچیک که روی مسیرهای مولکولی بیماریهای چشمی مرتبط با افزایش سن کار میکند، این یافته میتواند راهبردهای تازهای برای کند کردن کاهش بینایی در انسان ارائه دهد؛ از جمله در بیماریهایی مانند دژنراسیون ماکولا و گلوکوم.
«افراد زیادی روی کوسهها کار نمیکنند، بهویژه روی بینایی کوسهها. اما میتوانیم از گونههای بسیار طولانیعمر مثل کوسه گرینلند، چیزهای زیادی درباره بینایی و طول عمر یاد بگیریم. به همین دلیل تأمین بودجه برای چنین پژوهشهایی اهمیت زیادی دارد.»
او اشاره میکند که عدم قطعیت در تأمین بودجه میتواند مسیر پژوهشهای آینده را تحت تأثیر قرار دهد، اما همچنان خوشبین باقی مانده است.
لحظهای از کشف علمی
داستان دوباره به همان صفحه نمایش در دفتر کار او بازمیگردد؛ حیوانی آرام در اقیانوسی تاریک و چشمی که به سمت نقطهای روشنتر میچرخد.
برای اسکوورونسکا-کراوچیک، این صحنه نمادی از دلیل اصلی فعالیت او در علم است:
«چیزی که در کارم دوست دارم این است که ما اولین افرادی هستیم که نتایج را میبینیم؛ در خط مقدم کشف سازوکارها و قوانین جدید. سپس اینکه بتوانیم این هیجان را با دانشجویان به اشتراک بگذاریم، بهترین بخش ماجرا است.»
این مطالعه در مجله علمی Nature Communications منتشر شده است.
اگر به علم بینایی و رازهای طول عمر علاقهمند هستید، دیدگاه خود را در بخش نظرات بنویسید یا این مقاله را با دوستانتان به اشتراک بگذارید.
