Генетическая мутация, обеспечивающая китовым акулам сумеречное зрение, вызывает куриную слепоту у людей

Японские исследователи выявили генетическую мутацию в сетчатке китовых акул, которая позволяет этим крупнейшим рыбам мира видеть в полной темноте на большой глубине. Та же самая мутация у человека приводит к развитию врожденной стационарной куриной слепоты (congenital stationary night blindness) — состояния, характеризующегося нарушением зрения в условиях низкой освещенности.

Ученые из Национального института генетики, Университета города Осака (Osaka Metropolitan University), Фонда Окинава Чурасима (Okinawa Churashima Foundation) и Центра биосистемных динамических исследований Riken (Riken Center for Biosystems Dynamics Research) обнаружили, что данная мутация активирует зрительные пигменты, чувствительные к синему свету. Это имеет критическое значение, поскольку синий свет — единственный цвет, который проникает в глубокое море в зависимости от температурных изменений.

Хотя китовые акулы известны своим питанием планктоном у поверхности океана, они также погружаются на глубину почти 2000 метров. Для изучения их выдающихся зрительных способностей как в ярких приповерхностных водах, так и в темных глубинах исследователи сфокусировались на родопсине — белке сетчатки, играющем ключевую роль в сумеречном зрении.

Выяснилось, что родопсин китовых акул, обычно чувствительный к зеленому свету, претерпел мутацию, сделавшую его чувствительным к синему свету. Эта уникальная адаптация вида привела к специфическому аминокислотному составу белка, характерному только для китовых акул. Тот же аминокислотный сайт у человека при генетическом изменении вызывает врожденную стационарную куриную слепоту.

Результаты исследования, опубликованные в Proceedings of the National Academy of Sciences, также показывают, что сине-чувствительные пигменты китовых акул подвергаются адаптивным изменениям в зависимости от температуры. Как пояснил Сигехиро Кураку (Shigehiro Kuraku), профессор Национального института генетики, участвовавший в работе, родопсин китовых акул деградирует при нагревании, но эффективно функционирует в холодных водах глубокого моря.