Un gruppo di ricerca composto dai professori Mitsumasa Koyanagi e Akihisa Terakita della Osaka Metropolitan University Graduate School of Science ha analizzato sia le informazioni genetiche che la struttura del fotorecettore rodopsina degli squali balena, responsabile del rilevamento della luce fioca, per capire come riescono a vedere a profondità estreme. Il gruppo di ricerca ha confrontato gli squali balena con gli squali zebra, considerati i loro parenti più stretti, e con gli squali bambù dalle bande marroni, che appartengono allo stesso gruppo: l’ordine degli orectolobiformes, comunemente noti come squali tappeto (molti di loro sono caratterizzati da segni sul corpo che ricordano le decorazioni dei tappeti).
“Questa ricerca ha utilizzato informazioni genetiche e tecniche biologiche molecolari per ottenere risultati sorprendenti, senza danneggiare gli squali balena o la loro biologia. Il nostro approccio di ricerca è quello di utilizzare queste tecniche per fornire indizi che rivelino i misteri di come vivono questi organismi”, ha spiegato il professor Koyanagi. “La cosa bella è che funziona anche per le specie in cui le informazioni sono limitate, come gli animali grandi o selvatici che sono difficili da osservare o seguire nel loro habitat naturale”.
La ricerca ha rivelato che la rodopsina degli squali balena è in grado di rilevare efficacemente la luce blu – la lunghezza d’onda più comune nelle profondità marine – perché due sostituzioni aminoacidiche hanno spostato lo spettro luminoso che la rodopsina rileva, rendendola sensibile alle lunghezze d’onda blu. Tuttavia, una delle sostituzioni aminoacidiche sfida conoscenze comuni, poiché corrisponde a una mutazione in una posizione nota per causare la cecità notturna stazionaria congenita negli esseri umani.
I ricercatori hanno scoperto che le sostituzioni aminoacidiche rendono la rodopsina dello squalo balena meno stabile termicamente, decadendo rapidamente a 37 ºC, rispetto alla rodopsina umana o di altri squali senza la sostituzione. Tuttavia, a temperature profonde – ben al di sotto dei 37 ºC – la funzionalità della rodopsina dello squalo balena può essere mantenuta, suggerendo che questo adattamento unico si è evoluto per la vita nell’ambiente marino profondo a bassa temperatura e bassa luminosità.