Ptaki nie potrzebują tlenu. Bez niego widzą znacznie ostrzej

Neurobiologia nie jest skłonna do kompromisów: w warunkach niedotlenienia neurony obumierają w ciągu minut. Jak to możliwe, że w przypadku siatkówki ptaków ta zasada nie obowiązuje? Postanowił to sprawdzić zespół z Aarhus Universitet.

W praktyce oznaczało to bezpośrednie pomiary tlenu w oku żywego zwierzęcia, bez zaburzania jego fizjologii. Badane osobniki musiały być znieczulone, stabilnie wentylowane i utrzymywane w odpowiedniej temperaturze, a miniaturowe sondy wprowadzano, milimetr po milimetrze pod mikroskopem. Dopiero po latach optymalizowania procedur udało się uzyskać dane, którym można było zaufać. Wynik był zaskakujący: około połowa siatkówki nie otrzymuje tlenu wcale, a pozostała część pracuje w przewlekłym niedotlenieniu. Nie jest to krótkotrwały spadek, tylko stabilny stan utrzymujący się przy normalnych parametrach fizjologicznych. W takich warunkach siatkówka polega na metabolizmie beztlenowym – glikolizie, zwykle uruchamianej w mięśniach podczas intensywnego wysiłku, a tutaj wykorzystywanej stale.

Ponieważ proces ten daje znacznie mniej energii niż oddychanie tlenowe, pojawiło się kolejne pytanie: skąd komórki biorą paliwo i jak pozbywają się produktów ubocznych? Okazało się, że odpowiedź kryje się w grzebieniu oka – strukturze znanej od XVII w. Badania dowodzą, że pełni on rolę bramy metabolicznej: dostarcza glukozę w głąb siatkówki i usuwa do krwiobiegu mleczan – produkt beztlenowej przemiany materii. Dopiero taki układ pozwala tej tkance funkcjonować bez tlenu i zachować najwyższą ostrość widzenia.

Ten ewolucyjny trik prawdopodobnie wykształcił się jeszcze u niektórych dinozaurów i utrwalił w linii prowadzącej do ich współczesnych potomków.

Dziękujemy, że jesteś z nami. To jest pierwsza wzmianka na ten temat. Pulsar dostarcza najciekawsze informacje naukowe i przybliża najnowsze badania naukowe. Jeśli korzystasz z publikowanych przez Pulsar materiałów, prosimy o powołanie się na nasz portal. Źródło: www.projektpulsar.pl.