Мутация, подобная «куриной слепоте» у человека, помогает китовым акулам видеть в темноте

Способность глаз китовых акул быстро подстраиваться под окружающее освещение оказалась связана с мутациями.

При разных уровнях освещения в работу включаются разные светочувствительные клетки. За зрение при малом количестве света отвечает родопсин. Он настроен на улавливание самого широкого диапазона электромагнитных волн. При этом чувствительность к каждому конкретному диапазону низка, что при малом освещении оборачивается неспособностью различать тонкие оттенки цветов. При ярком свете родопсин распадается, а в темноте начинается быстрый синтез новых молекул пигмента.

У человека для выработки достаточного количества пигмента в темноте требуется до получаса. Китовые акулы переключают свое зрение при изменении глубины и соответственно уровня освещения, который с глубиной быстро падает. За это отвечает мутация в гене, управляющем синтезом родопсина. Мутация сделала пигмент чувствительным к температуре.

Японские ученые сравнили гены, отвечающие за зрение, у китовых и зебровых акул. Последние живут у поверхности и никогда не погружаются глубоко. Оказалось, что ген, ответственный за выработку родопсина, имеет у китовых акул две мутации, меняющие 94-ю и 178-ю аминокислоты в цепочке белка, которые и делают пигмент чувствительным к температуре. Такой мутации не было обнаружено у зебровых акул.

На глубине, в холодной воде, пигмент стабилен и обеспечивает зрение в широком диапазоне почти без цвета. У поверхности, когда температура увеличивается, родопсин быстро разлагается и на световой поток начинают реагировать другие пигменты, отвечающие за контрастное и цветное восприятие.

Подобная мутация отмечена у людей с наследственной никталопией, или «куриной слепотой», то есть неспособностью видеть при слабом освещении. При заболевании не вырабатывается достаточное количество родопсина.