Za tajemstvím zraku hlubokomořských ryb

S ohledem na temné životní podmínky má sítnice ryb žijících ve velkých hloubkách velmi specifické složení.  Tvoří ji pouze tyčinky, které jsou citlivé za nízkých intenzit světla, zatímco čípky v hlubině nemají využití. Přesto se v jejich genomu vyskytuje čípkový protein, který zdánlivě nemá žádnou funkci.

Na tuto záhadu se zaměřil mezinárodní tým vedený Zuzanou Musilovou z katedry zoologie PřF UK. Studie publikovaná v prestižním časopise Molecular Biology and Evolution, jejímž prvním autorem je doktorský student katedry zoologie Nik Lupše, ukázala, že vysvětlení souvisí s jejich způsobem života - hlubokomořské ryby mají larvální stádium, které svůj život začíná v mělké vodě mezi ostatním planktonem, kde má dostatek potravy. Po nějaké době dochází k metamorfóze a ryby sestupují do hloubek oceánu, kde poté žijí po zbytek života. 

Zmíněné "zelené" čípky jsou využívané právě u larev, tedy ve stadiu, které potřebuje vidět za vyšší intenzity světla. Během vývoje jedince jsou pak čípky postupně nahrazeny tyčinkami a to i na molekulární úrovni. Vědci využili při výzkumu data z transkriptomu 20 druhů hlubokomořských ryb a zaměřili se na molekulární podstatu této adaptace na život ve dvou velmi různých prostředích. 

Zároveň se ukázalo, že toto je sice obecný princip u většiny hlubokomořských ryb, ale také existuje jedna skupina ryb stříbrooček, které mají v buňkách oka směs čípkových a tyčinkových genů. Je tedy možné, že se do budoucna prokáže existence buněk, jejichž identita není úplně zřejmá, tzn. že hranice mezi čípkem a tyčinkou není u těchto ryb vůbec ostrá.

Výzkum genomu a transkriptomu hlubokomořských ryb nám umožňuje poodhalit, jak jsou živočichové evolučně přizpůsobeni životu nejen v extrémnímu prostředí hlubin, ale také ve dvou různých prostředích, se kterými se díky své biologii během svého života setkávají.