多罗塔·斯科沃朗斯卡-克拉夫奇克在电脑屏幕上观看一只格林兰鲨鱼缓慢滑过北极的黑暗水域。加州大学欧文分校生理学和生物物理学的副教授，她指着视频说：“你可以看到它移动眼睛，这只鲨鱼正在追踪光线——这太神奇了。”格林兰鲨鱼是科学上已知寿命最长的脊椎动物，个别个体能活到400年。他们有厚厚的灰色身体，小头和短而圆的吻部。它们朦胧的眼睛看起来几乎没有生命，眼球上常常附着寄生虫。由于这些寄生虫以及鲨鱼生活的极其黑暗浑浊环境，科学家们长期以来一直怀疑格林兰鲨鱼可能是功能性失明的。然而，由斯科沃朗斯卡-克拉夫奇克领导的新研究却提出了截然不同的观点。格林兰鲨鱼的眼睛超出了预期。这项研究由来自瑞士巴塞尔大学的沃尔特·萨尔茨堡和莉莉·G·福格共同撰写，考察了这一工作的进化方面，正在挑战对格林兰鲨鱼视觉的假设，并为衰老和长寿提供了新线索。研究结果发表在《自然通讯》上，表明DNA修复机制可能使格林兰鲨鱼能够在几个世纪内保持视力，而不出现视网膜退化的迹象。它们的视觉系统似乎还特别适应极低光照水平的北极栖息地。斯科沃朗斯卡-克拉夫奇克研究与年龄相关的眼病中的分子过程，以更好地理解衰老如何影响视力。她对格林兰鲨鱼的兴趣始于阅读约翰·弗伦·斯特芬森2016年在《科学》杂志上发表的一篇研究论文。“我从《科学》论文中得出的一个结论是，许多格林兰鲨鱼的眼睛上附着着寄生虫——这可能会影响它们的视力，”她说。“从进化的角度来看，你不会保留一个不需要的器官。在观看了许多视频后，我意识到这种动物正在将眼球朝着光线移动。”这一观察促使她更仔细地调查鲨鱼的视觉系统。研究百年老鲨鱼的眼睛 在这项研究中，研究人员于2020年至2024年间在格林兰迪斯科岛的哥本哈根大学北极站附近用科学长线捕获了格林兰鲨鱼。斯特芬森是哥本哈根大学的海洋生物学教授，他与印第安纳大学南本德校区的彼得·G·布什内尔和弗吉尼亚海洋科学研究所的理查德·W·布里尔合作。研究人员解剖了鲨鱼的眼睛，并将其保存在固定液中，以便后续研究。斯科沃朗斯卡-克拉夫奇克实验室的加州大学欧文分校博士生兼医学科学家埃米莉·汤姆还记得其中一只保存眼球到达时的情景。“我打开包装，看到一个巨大的、200年的眼球坐在干冰上，正盯着我，”这位28岁的年轻女士笑着说。“我们习惯于处理老鼠的眼球，那大小就像木瓜的种子，所以我们不得不弄清楚如何把它们放大到一个棒球大小的眼球。幸运的是，多罗塔非常亲力亲为，无论在指导风格上还是在实验室里——这一点在教授中并不常见。”汤姆小心翼翼地让眼球解冻。“实验室闻起来像个鱼市场，”她说。处理组织需要精确。如果它们过热并达到室温，样本可能开始恶化。没有视网膜细胞死亡的迹象 汤姆对眼组织进行了组织学和视觉特异性分析。研究人员未发现视网膜细胞死亡的证据。他们还发现视紫红质（在昏暗光照下至关重要的蛋白质）仍然在鲨鱼视网膜中活跃。该蛋白质已调谐为检测蓝光，这一适应性可帮助格林兰鲨鱼在北极水下微弱光线中看见。汤姆说：“没有很多人研究鲨鱼，特别是鲨鱼的视觉。从长寿物种如格林兰鲨鱼身上，我们可以学习到许多关于视觉和长寿的知识，因此拥有这样的研究资金非常重要。”研究结果表明，格林兰鲨鱼的显著寿命并不一定伴随着在如此老年动物中可能出现的严重视网膜退化。 格林兰鲨鱼可以教我们有关衰老的经验 对于斯科沃朗斯卡-克拉夫奇克来说，这项工作提高了一个可能性，即理解格林兰鲨鱼的眼睛在几个世纪内保持健康的机制，可能最终为研究人员指明防止与年龄相关的视力丧失的新策略。这些发现也可能有助于指导对眼病（包括黄斑变性和青光眼）的研究。同时，它们也引出了更广泛的问题，即视觉是如何进化的，组织如何在极长时间内保持功能，以及是否有一些保护机制可以适用于人类。