Istraživači sa Aarhus University otkrili su da unutrašnja mrežnjača ptica funkcioniše bez kiseonika zahvaljujući specijalnoj vaskularnoj strukturi pecten oculi. Pecten snabdeva mrežnjaču velikim količinama glukoze i efikasno uklanja mlečnu kiselinu, omogućavajući ćelijama rad bez krvnih sudova. Studija, rađena na zebra finčevima i objavljena u Nature, otkriva i moguće implikacije za istraživanja preživljavanja nervnih ćelija u anoksičnim uslovima.
Kako ptice vide bez krvi: pecten oculi snabdeva mrežnjaču glukozom i uklanja mlečnu kiselinu
short-toed eagle eye
Evo fascinantne naučne priče: za razliku od većine kičmenjaka (uključujući ljude), unutrašnji slojevi mrežnjače kod ptica funkcionišu bez direktnog dovoda kiseonika iz krvnih sudova. Tim istraživača sa Aarhus University u Danskoj razotkrio je mehanizam koji to omogućava.
Šta su otkrili istraživači?
U mrežnjači većine kičmenjaka kiseonik stiže krvlju i omogućava efikasnu proizvodnju energije iz glukoze. Ptice, međutim, nemaju krvne sudove u unutrašnjoj mrežnjači, pa je ona u anoksičnom (bez kiseonika) stanju i zavisi od alternativnih metaboličkih puteva.
Istraživanje na živim zebra finčima (Taeniopygia guttata) uključivalo je merenja nivoa kiseonika, analizу transporta nutrijenata i ekspresiju gena. Pokazalo je da ćelije unutrašnje mrežnjače gotovo uopšte ne koriste kiseonik, već se oslanjaju na anaerobnu glikolizu — proces koji daje malu količinu energije, ali proizvodi mlečnu kiselinu.
The pecten oculi is a crucial part of the bird's eye. (Damsgaard et al.,Nature, 2026)
Pecten oculi: zagonetna 'vodovodna' struktura
Ključni element ovog rešenja je pecten oculi (pekten), složena, vaskularizovana struktura u ptičjem oku otkrivena još u 17. veku. Iako je bila poznata anatomima, tek sada je jasno kako funkcioniše: pecten transportuje velike količine glukoze do unutrašnje mrežnjače i istovremeno uklanja mlečnu kiselinu pre nego što postane toksična za ćelije.
„Naše istraživanje otkriva impresivnu toleranciju na anoksiju u unutrašnjoj mrežnjači ptica,” navode autori rada.
Ovo rešenje omogućava pticama da izbegnu razgranate krvne sudove unutar mrežnjače koji bi ometali vid, a može biti i adaptacija za letenje na velikim visinama, gde je kiseonika manje.
Primeri iz prirode i implikacije
Na primer, retina ptica kao što je kratkonogi orao zmijar (Circaetus gallicus) je više od četiri puta deblja od granice difuzije kiseonika u sisara — što znači da veliki deo tog tkiva funkcioniše bez kiseonika. Takva građa može pomoći pticama koje dugo krstare na velikim visinama da zadrže izuzetnu oštrinu vida.
Audition now for ScienceAlert's Casting Call
Istraživanje takođe otkriva da mrežnjača koristi oko 2,5 puta više glukoze nego ptičji mozak, što ukazuje na visok energetski zahtev ovog sistema. Rad je nastajao osam godina uz doprinos stručnjaka iz više oblasti i objavljen je u časopisu Nature.
Pored doprinosa razumevanju evolucije vida kod ptica, zaključci mogu imati i biomedicinske implikacije: mehanizmi koji omogućavaju opstanak nervnog tkiva bez kiseonika mogli bi poslužiti kao inspiracija za istraživanja tretmana stanja poput moždanog udara.
Zaključak: Pecten oculi je ključni sistem koji omogućava ptičjoj mrežnjači da radi bez krvi u unutrašnjim slojevima — snabdeva je glukozom i uklanja toksične produkte metabolizma, što objašnjava kako ptice održavaju vid bez mreže krvnih sudova.
Pomozite nam da budemo bolji.
