Ptáci mají jedinečný zrakový systém, který zpochybňuje konvenční biologii obratlovců tím, že udržuje funkční sítnici bez krevních cév. Po staletí si vědci lámali hlavu nad touto anomálií a nyní tým z Aarhuské univerzity identifikoval mechanismus: pecten oculi, záhadná struktura uvnitř oka, funguje jako biologický bypass systém pro dodávku kyslíku.
Vysvětlení sítnice zbavené kyslíku
Většina zvířecích sítnic se při výživě buněk spoléhá na okysličenou krev. Ptačí sítnice však fungují v anoxických podmínkách, tedy bez kyslíku, kvůli nedostatku krevních cév. To není náhoda: je to evoluční adaptace.
Zatímco buňky mohou přežít díky anaerobní glykolýze (přeměna glukózy na energii bez kyslíku), tento proces je neefektivní a produkuje toxickou kyselinu mléčnou. Ptáci řeší tento problém tím, že používají pectineus k poskytnutí glukózy a odstranění kyseliny mléčné, čímž se zabrání poškození buněk.
Tělo hřebenu: Staletí staré tajemství odhaleno
Pečtineální tělo, které bylo poprvé zaznamenáno na konci 17. století, je vysoce vaskularizovaná struktura přiléhající k sítnici. Dlouho se diskutovalo o jeho funkci. Nedávné studie potvrzují, že pektinátové tělo je vysoce účinný transportní systém glukózy.
Studie provedená na zebřičkách ukazuje, že vnitřní sítnice je zcela závislá na anaerobní glykolýze, která spotřebuje přibližně 2,5krát více glukózy než ptačí mozek. Petineální tělo zajišťuje nepřetržitý přísun a zároveň odstraňuje metabolický odpad.
Evoluční výhody a důsledky
Tato neobvyklá struktura oka se pravděpodobně vyvinula z několika důvodů:
– Snížené vizuální nepořádek: Krevní cévy mohou zhoršit vidění, zejména u druhů, které vyžadují jasné vidění.
– Adaptace na vysoké nadmořské výšky: Ptáci migrující ve vysokých nadmořských výškách čelí nedostatku kyslíku, takže vidění bez kyslíku je výhodou pro přežití. Například orli hadí mají sítnici příliš tlustou pro difúzi kyslíku a jsou na tomto systému silně závislé.
Objev by mohl mít širší důsledky: Pochopení toho, jak ptačí oči přežívají bez kyslíku, by mohlo poskytnout pohled na léčbu nedostatku kyslíku u jiných zvířat, včetně lidí, kteří utrpěli mrtvici. Základní mechanismy mohou být také užitečné při studiích odolnosti buněk vůči extrémním podmínkám.
Kolektivní průlom
Po osmi letech výzkumu, na kterém se podíleli odborníci z různých vědeckých oblastí, je nyní funkce pečinového těla jasná. Tento objev zdůrazňuje sílu mezioborové spolupráce při odhalování složitých biologických záhad a ukazuje, jak miliony let evoluce formovaly jednu z nejpozoruhodnějších adaptací přírody.
