动物资讯网发布时间：2023-01-04 14:56:06
一只雌性玻璃蛙站在玻璃上。照片显示了她的器官和发育中的卵子。
玻璃蛙原产于中南美洲的森林。这些属于Centrolenidae家族的物种因其半透明的皮肤和肌肉而得名，这可以使它们与丛林环境完美融合。把这个两栖动物翻过来，透明效果最明显。不用解剖就能看到它们的心脏、肝脏和弯曲的肠子。
在最近发表在《科学》杂志上的一项研究中，研究人员发现了这种动物变得如此透明的另一种惊人机制。
当Hyalinobatrachium fleishmanni入睡时，它们将89%颜色鲜艳的红细胞虹吸到肝脏中晶体排列的囊袋中，这些囊袋可以反射入射光，使玻璃蛙几乎看不见。随着红细胞的消失，玻璃蛙的透明度增加了两到三倍——科学家认为这种策略有助于躲避捕食者。
“透明是罕见的，也是难以实现的，因为我们的组织充满了吸收和散射光的物质，”该研究的共同作者杰西·迪利亚说，他也是纽约美国自然历史博物馆的博士后研究员和国家地理探险家。
“红细胞也可以吸收大量的光，我们发现玻璃蛙可以把它们藏在肝脏里。”
睡眠的秘密
许多水生生物是透明的，如磷虾和海鞘，但这种特征在陆地上极其罕见——这就是为什么科学家一直对玻璃蛙融入周围环境的能力如此感兴趣。
但在这项研究之前，没有人注意到这种红细胞现象，可能是因为这种现象只发生在玻璃蛙睡了一整天的时候。
一只雄性青蛙H. valerioi守卫着三个蛋巢。
更重要的是，因为玻璃蛙在夜间活动，所以研究它们的人往往在夜间活动。“我在晚上工作，所以我看到的所有(野生)青蛙都是醒着的，”迪莉娅说，她的博士论文是玻璃蛙父母养育研究的一部分。
“直到我圈养了一只，看到它睡在玻璃上，我们才意识到，天哪，这里面肯定有猫腻。”
接下来的问题是如何研究它。
声音和青蛙
虽然玻璃青蛙的隐形能力令人印象深刻，可以用肉眼看到，但要了解其背后的机制，需要一种叫做光声显微镜的成像技术。
“当色素吸收光线时，一些吸收的光线会产生热量，”领导这项研究的杜克大学生物学家卡洛斯·塔博达说。"热量会引起局部压力变化，从而产生声波."
“这种事情一直在你身边发生，”迪莉娅补充道。"理论上，任何吸收光的东西都会产生声波."
在实验室里，科学家饲养了几种弗氏青蛙，并通过一系列成像技术对它们进行研究。例如，研究小组可以使用光谱学来量化玻璃青蛙睡眠期间透明度如何增加，而光声显微镜可以在红细胞消失到肝脏后识别它们。
这种类型的显微镜也可以检测血红蛋白，这是一种在血液中运输氧气的蛋白质。研究小组发现，睡眠中的青蛙弗氏蛙血液循环中的氧合血红蛋白比活跃时少96.6%。
“据我所知，这个结论百分之百是史无前例的！”厄瓜多尔基多旧金山大学的进化生物学家和国家地理探险家胡安·曼努埃尔·瓜亚萨姆明(Juan Manuel guayasamin)在电子邮件中说。
“理解透明度的演变一直面临着两大挑战，”瓜亚萨姆明说，他没有参与这项研究。“为什么会出现这种现象？还有动物是怎么变透明的？这篇论文完美地回答了第二个问题。”
是人类的福音吗？
研究人员表示，这些发现不仅令人着迷，还可能推动人类医学的进步。
这是因为许多红细胞聚集在一个地方，通常会形成血凝块，这可能会阻塞血管，导致潜在的生命危险，如血栓形成。但是这些玻璃青蛙似乎能够随意凝结和扩散它们的红细胞——没有任何负面影响。
“事实上，当这些动物受伤时，它们仍然可以正常凝血，”塔博达说。
这可能意味着这些动物已经拥有了医学研究人员几十年来一直在寻找的东西:一种既能防止过度出血又能防止过度凝血的生物机制。
“它被称为血液学的圣杯，”他说。它可能藏在一只小玻璃蛙的透明皮肤里。
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