Danske forskere har løst et biologisk mysterium som i århundrer har fått forskere til å klø seg i hodet: Hvordan kan fuglers netthinner ikke ha blodårer?

– Nesten alt vev vi finner i dyreriket, er gjennomvevd av blodårer som tilfører oksygen, forklarer Christian Damsgaard, som er lektor ved Aarhus Universitet.

Han er hovedforfatter av studien som er publisert i det prestisjetunge tidsskriftet Nature.

– Oksygenet er kritisk for å produsere energien som er nødvendig for å holde vevet i live. Dette gjelder også – og faktisk i særlig høy grad – vevet i netthinnen, som er en veldig komplisert del av nervesystemet og som trenger ekstra mye energi for å holde seg i gang.

Faktisk sluker netthinnen mer energi enn de fleste andre vev, forteller han.

Derfor vakte det stor forundring da forskere allerede på 1600-tallet oppdaget at fuglers netthinner ikke har blodårer.

– For hvordan i all verden kan det holde seg i live? Ifølge alt vi vet om fysiologi, burde det rett og slett ikke være mulig, sier Damsgaard til den danske forskningsavisen Videnskab.dk.

Siden har fuglenes netthinner vært et mysterium. Helt til nå.

I den nye studien presenterer forskerne nemlig et svar.

Det korte svaret er at pecten, en liten, kamformet struktur som finnes i nesten alle fuglers øyne, sender store mengder sukker inn i netthinnen. Så store mengder at vevet klarer seg uten oksygen.

Det lange svaret er selvsagt lenger.

Førte rør inn øyet

Da forskere på 1600-tallet oppdaget at fugler ikke hadde blodårer i netthinnen, kom de med en teori som har dominert siden den gang: At pecten leverer oksygen til netthinnen fordi den er fylt med blodårer, forteller Damsgaard.

Men denne forklaringen holder altså ikke, har de danske forskerne nå funnet ut.

I studien målte de nemlig oksygennivået direkte i netthinnen hos sebrafinker. I samarbeid med en ekspert på dyrebedøvelse lagde de et mikroskopisk hull i øyet og førte inn en ekstremt tynn glass-elektrode som gjorde det mulig å måle selv de minste mengdene oksygen.

Til forskernes store overraskelse viste målingene helt tydelig at den gamle teorien ikke stemmer: Det var ikke noe oksygen i netthinnen.

– Det var første gang vi for alvor følte at vi hadde noe stort, sier Damsgaard.

– Målingene viste veldig klart at oksygenet ikke kommer fra pecten. Dermed kunne vi plukke fra hverandre en forklaring som forskere har holdt fast ved i flere hundre år.

Må bruke 15 ganger så mye sukker 

Oppdagelsen reiste straks et nytt spørsmål: Hvordan kan et så energikrevende vev som netthinnen fungere helt uten oksygen?

For å finne svaret, tok forskerne en kikk helt ned i cellenes molekylære maskinrom. Dette gjorde de med en avansert metode med det noe tunge navnet spatial transkriptomikk.

– Kort fortalt tar man ut øyet, lager papirtynne snitt av vevet og henter ut mRNA-molekyler fra de enkelte cellene i vevet, forklarer Damsgaard.

– På den måten kan man se hvilke gener som er aktive forskjellige steder i netthinnen og dermed se hvilke proteiner cellene produserer.

Analysene viste at gener knyttet til glykolyse – det vil si nedbrytningen av sukker uten oksygen – var mye mer aktive enn det man ser i noe annet kjent nervevev.

Med andre ord produserer cellene i netthinnen energi ved å forbrenne sukker uten oksygen.

– Det er normalt at vev bruker sukker til å lage energi, men som regel lager nerveceller energi ved hjelp av oksygen, fordi det gir langt større energiutbytte, forklarer Damsgaard til Videnskab.dk.

– Uten oksygen trengs rundt 15 ganger så mye sukker for å få den samme mengden energi.

Likevel er det nettopp glykolyse som holder den oksygenfrie netthinnen i gang, viser studien.

– Ekstremt tilfredsstillende

Det siste avgjørende spørsmålet var derfor: Hvordan får netthinnen tak i så store mengder sukker når det ikke er blodårer der? I annet vev er det nemlig blodårene som leverer sukkeret til cellene, i likhet med oksygenet.

For å finne forklaringen, vendte forskerne igjen blikket mot pecten.

– Vi gikk tilbake til de genetiske dataene og lette etter sukkertransportører, forteller Damsgaard.

– Og her lyste pecten veldig tydelig opp. Den er fylt med transportproteiner som kan flytte glukose fra blodet inn i øyeeplet.

Dette er helt ny kunnskap, understreker han.

– Tidligere var forholdet mellom pecten og netthinnen ren spekulasjon. Nå har vi konkrete data, forteller biologen.

– Det var ekstremt tilfredsstillende å først plukke fra hverandre den gamle forklaringen og deretter kunne bygge en ny som henger sammen hele veien.

Bidrar til det store bildet

– Det er virkelig kult, sier Mads Frost Bertelsen om studien.

Han underviser i zoologisk medisin ved Københavns Universitet og er zoologisk direktør i København Zoo.

– Det er et av de øyeblikkene der vi går fra å tro til faktisk å vite, sier Bertelsen, som har lest studien for Videnskab.dk.

– Forskerne har tatt tak i noe man lenge har trodd man kjente svaret på, undersøkt det ekstremt grundig og funnet fram til at forklaringen faktisk er en helt annen enn det vi har antatt i flere århundrer.

Han forteller at studien neppe endrer noe i den kliniske behandlingen av fugleøyne, men at det fyller et hull i kunnskapen om dyr og kroppene deres:

– Det er en liten brikke i puslespillet i vår grunnleggende forståelse, men den bidrar til det samlede bildet av hvordan dyrs fysiologi fungerer, og det er viktig i seg selv, sier Bertelsen.

Han legger til at han kan bruke studien i undervisningen sin:

– En gang i uken underviser jeg unge forskere i patologi, og hver gang vi får et fugleøye under mikroskopet, kommer pecten opp. Det er mye morsommere å kunne forklare hva den egentlig gjør, i stedet for å si at det er noe vi gjetter på, sier han.

– Relevant for sykdommer hos mennesker

Ifølge Christian Damsgaard åpner studien for nye perspektiver.

– På lang sikt gir den oss en modell for hvordan naturen har løst et helt grunnleggende problem: Hva gjør man når vev ikke får nok oksygen? Det er relevant for en rekke sykdommer hos mennesker der oksygenmangel spiller en sentral rolle, sier han.

Det kan for eksempel være åreforkalkning, hjerneblødning eller hjerneslag.

– Men dette ligger langt ute i fremtiden, understreker Damsgaard.

– Medisinsk forskning bruker mange år med forsøk og validering. Det viktige her er at vi har åpnet en vei som vi ikke kjente på forhånd.

Forskningen på fugleøyet fortsetter allerede.

– Vi vil enda lenger ned i detaljene om hvordan sukkertransporten konkret foregår fra pecten til nervecellene i netthinnen. Og så vil vi undersøke hvordan avfallsstoffer, spesielt melkesyre, blir fjernet. Det er nemlig en oppgave som blodårer normalt tar seg av, sier Damsgaard. 

Kilder:

Oxygen-free metabolism in the bird inner retina supported by the pecten, Nature (2026), DOI: 10.1038/s41586-025-09978-w

©Videnskab.dk. Oversatt av Trine Andreassen for forskning.no. Les originalartikkelen på videnskab.dk her.

LES OGSÅ

10 ting du kanskje ikke visste om årets fugl

Fugler er etterkommere av dinosaurer, bekrefter  studie

Opptatt av naturvitenskap og verdensrommet?

Ikke bli et fossil, hold deg oppdatert på dyr, planter, verdensrommet og mye mer mellom himmel og jord med nyhetsbrev fra forskning.no.

Meld meg på