Стеклянные лягушки становятся прозрачными, перемещая эритроциты в печень — новое исследование
Стеклянные лягушки — семейство бесхвостых земноводных, обитающих в Южной Америке. Они называются так потому, что во сне они делают свое тело почти прозрачным, чтобы избежать хищников. Теперь ученые обнаружили, что они делают это, перемещая свои эритроциты в печень, и открытие может иметь значение для медицины человека.
Живут стеклянные лягушки, как правило, в горных тропических лесах. Многие виды обитают рядом с водой, особенно любят ручьи с быстрым течением и водопады.
Из укрытий выходят лишь с наступлением сумерек, а днем ночные земноводные спят на нижней стороне полупрозрачных листьев. При этом они делают свою кожу и мышечную ткань прозрачными, оставляя видимыми только кости, глаза и внутренние органы. Таким образом, они становятся почти невидимыми для любых хищников, которые не присматриваются к листу.
В то время как многие водные существа также используют прозрачность, чтобы спрятаться от хищников, стеклянные лягушки являются одними из немногих наземных животных, которые, как известно, делают это. Одна вещь, которая сдерживает других существ, — это их очень заметные, непрозрачные эритроциты.
Некоторые рыбы решают эту проблему, не производя эритроциты, но это не относится к лягушкам.
Чтобы выяснить, какую стратегию используют амфибии, группа ученых изучила стеклянных лягушек Hyalinobatrachium fleischmanni, находящихся в неволе, используя технику, известную как фотоакустическая визуализация.
В двух словах, она включает в себя воздействие безвредного лазерного излучения на биологическую ткань, где оно (излучение) поглощается молекулами, такими как эритроциты, и преобразуется в ультразвуковые волны. Анализируя эти волны, ученые смогли определить расположение эритроцитов в организме.
Важно отметить, что метод не требовал, чтобы лягушек удерживали, убивали или вводили контрастные вещества, любое из которых привело бы к тому, что они перестали быть прозрачными.
Было обнаружено, что во время сна лягушки перемещают почти 90% своих эритроцитов из кровотока в печень, делая свою кожу и мышечную ткань в два-три раза более прозрачными, чем обычно. Кроме того, их печень имеет зеркальную отражающую наружную мембрану, что также помогает уменьшить ее видимость.
У большинства других позвоночных такая группировка эритроцитов может привести к образованию потенциально летальных тромбов в кровеносных сосудах.
Однако со стеклянными лягушками этого никогда не происходит. Ученые сейчас пытаются определить, почему это так, в надежде, что ответ может привести к лекарствам для предотвращения образования тромбов у людей.
«Это первое из серии исследований, документирующих физиологию прозрачности позвоночных, и мы надеемся, что оно будет стимулировать биомедицинскую работу по превращению экстремальной физиологии этих лягушек в новые цели для медицины», — говорят ученые.
Статья об исследовании была опубликована в журнале Science.