Посидел на диете и ослеп: пауки теряют зрение от голода
Голод действительно опасен для здоровья: люди, которые отказывают себе в еде, могут столкнуться с непоправимыми последствиями для здоровья, например, язвой желудка. Однако последние исследования показывают, что недоедание может приводить к куда более неприятным результатам, например, некоторые паукообразные перестают видеть, если им приходится обходиться без еды слишком долго. Рассказываем, почему так происходит и как это знание можно использовать на благо людей.
Потеря зрения для пауков равносильна смерти
Биологи из Университета Цинциннати решили изучить фоторецепторы у пауков-скакунчиков Phidippus audax. Эти крошечные восьминогие хищники обитают по всей территории Северной Америки. Их главная особенность заключается в том, как они охотятся: пауки издалека замечают добычу, после чего целенаправленно прыгают на нее. Средняя длина такого полета составляет несколько сантиметров, при том, что особи данного вида не превышают по размеру 13 мм. Основу их рациона составляют юркие сверчки, которые в несколько раз больше их. Победить столь огромного противника удается благодаря яду: он мгновенно распространяется по телу жертвы и убивает ее.
Таким образом, главное преимущество маленьких охотников кроется в их зорких глазах. Они играют ключевую роль в том, как они добывают пропитание: именно острое зрение помогает им правильно рассчитать прыжок, чтобы внезапно наброситься на добычу.
Однако исследователи обнаружили, что из-за длительного голода фоторецепторы в глазах пауков разрушаются. Они начинают хуже различать добычу и могут попросту умереть от голода.
Как ученые это выяснили?
Открытие произошло случайно. Исследователи изучали зрительные органы пойманных в дикой природе пауков-скакунчиков. Для этого они использовали изготовленный на заказ офтальмоскоп, который способен фотографировать сетчатку различных насекомых. На снимках они заметили нечто странное: некоторые фоторецепторы в глазах хищников были покрыты странными черными пятнами. Это означало, что клетки разрушены.
Эксперты все еще не могли с уверенностью сказать, почему в глазах пауков случились подобные изменения. В начале они предположили, что это не что иное, как реакция на оборудование, которым те пользовались. Однако позже выяснилось, что истинная причина была совсем в другом.
Почему же разрушались фоторецепторы?
Оказалось, что подобное происходит с пауками, которые недоедают. Исследователи изучили две группы скакунчиков в неволе: первая получала сбалансированное питание, а вторая — только половину от положенной порции. В результате пауки на диете потеряли больше фоторецепторов, особенно в той части глаз, в которой концентрация клеток, способных улавливать свет, была самой большой.
Данные нейроны у пауков можно сравнить с макулой в человеческом глазном яблоке: именно эта часть органа обрабатывает большую часть визуальной информации и воспринимает то, что происходит напротив носителя.
Почему это открытие полезно для человека?
Около 20 миллионов жителей США страдает от схожих с пауками состояний: макулярная дегенерация является самой распространенной причиной ухудшения зрения в старости. К сожалению, эта проблема никак не лечится.
Авторы исследования отмечают, что постепенное разрушение зрительных клеток у человека также связано с тем, что глаза получают недостаточно питательных веществ.
Конечно, еще рано проводить прямые аналогии между тем, как садится зрение у людей и тем, как оно падает у пауков. Однако ученые уверены, что дальнейшее изучение данного вопроса может стать ключом к пониманию того, как бороться с подобными состояниями у пациентов в возрасте.