科学者たちは、鳥の網膜が酸素なしでどのように機能するかを発見した。代わりにブドウ糖の急増に依存してエネルギーを得ている。この発見はゼブラフィンチの研究に基づき、鳥類の眼生理学に関する400年前の謎を解明する。この適応は、高エネルギー視覚的要求に対する進化の意外な解決策を強調している。
鳥の網膜は典型的な脊椎動物の眼組織から独自の逸脱を示す。ほとんどの動物では、血管が眼の後部の光感受性層に酸素を供給するが、鳥の厚い網膜にはそのような血管がない。代わりに、酸素なしで糖を分解するグリコールリシスにより自らを維持するが、同等のエネルギーを生むにははるかに多くのブドウ糖—15倍—を必要とする。デンマークのオーフス大学でChristian Damsgaardが率いる研究者たちは、ゼブラフィンチ（Taeniopygia guttata）の眼に小さな酸素センサーを挿入して調べた。センサーは、内側網膜層が酸素を受け取らないことを明らかにした。酸素は眼の後方からのみ拡散し、全厚を貫通できないためだ。「眼の後方から酸素を得るが、網膜全体に拡散しない」とDamsgaardは説明した。代謝遺伝子解析は酸素欠乏領域でのグリコールリシス増加を確認した。鍵となるのはpecten oculiで、鳥の眼にある熊手状の血管構造で、長年酸素供給が疑われていたが、今や脳細胞の4倍の速度で網膜にブドウ糖を供給することが示された。このメカニズムは、網膜の膨大なエネルギー需要にもかかわらず鳥が重要な神経細胞機能を維持する方法を説明する。「網膜—特に鳥の網膜—は動物界で最もエネルギー消費の大きい組織の一つだ」と、ニューヨーク州立大学プラッツバーグ校のLuke Tyrrellは述べ、非効率性に驚きつつ、視覚鋭敏度や低酸素の高高度飛行への潜在的利点を認めた。プラハのチャールズ大学のパベル・ニェメツは、この発見を「進化が非常に反直観的な解決策をもたらす明確な例」と表現した。Damsgaardチームは、脳卒中後の酸素欠乏に耐える細胞工学などの人間医学への示唆を提案する。結果はNatureに掲載（DOI: 10.1038/s41586-025-09978-w）され、神経生物学の転換点を示す：「一部のニューロンが全く酸素なしで機能できる初の証拠があり、それは我々の庭を飛び回る鳥にある」。無血管設計は、おそらく飛行に不可欠な視覚の明瞭さを優先し、効率を犠牲に進化したものだ。
