Ученые обнаружили лягушек, которые прячут все свои эритроциты, чтобы они становились полностью прозрачными. Вид, известный как Hyalinobatrachium fleischmanni, является настоящим мастером маскировки!
Hyalinobatrachium fleischmanni , называемые также «стеклянными лягушками», становятся прозрачными в специфической ситуации — в состоянии покоя. Существует глубоко укоренившийся биологический механизм, который заставляет эритроциты браться из кровотока и скрываться в печени. Подробности опубликованы в журнале Science .
Исчезающие лягушки
«Стеклянную лягушку» легко не заметить в ее естественной среде обитания — когда она отдыхает (днем), она буквально сливается с фоном. Он активируется ночью, когда темно и его труднее отследить среди пышной листвы.
Доктор Карлос Табоада из Университета Дьюка говорит:
Когда стеклянные лягушки отдыхают, их мышцы и кожа становятся прозрачными, и видны только кости, глаза и внутренние органы.Эти земноводные спят на нижней стороне больших листьев, и когда они прозрачны, они могут идеально соответствовать цветам растительности.
Полная прозрачность не редкость в мире природы. Этими навыками обладают многие морские организмы, но их труднее найти на суше. Одним из барьеров, препятствующих полной прозрачности, являются эритроциты, красный цвет которых нельзя просто так замаскировать, особенно на фоне растений. Стеклянные лягушки нашли способ обойти это. что эритроциты, казалось, исчезли из кровеносных сосудов, когда лягушки стали прозрачными.
Современные методы визуализации показали, что животные смогли добиться прозрачности, потому что они выталкивали эритроциты из своих кровеносных сосудов. Однако эритроциты не «исчезли», а отложились в печени.
Доктор Джесси Делия из Американского музея естественной истории говорит:
Если эти лягушки активны, находятся в состоянии стресса или находятся под наркозом, их кровеносная система полна эритроцитов, и они непрозрачны. Единственный способ изучить прозрачность — это когда эти животные спят, чего трудно добиться в исследовательской лаборатории. Мы действительно бились головой о стену в поисках решения.
Технология визуализации, называемая фотоакустической микроскопией (PAM), оказалась полезной при изучении биливердина, соединения, придающего некоторым видам лягушек характерный зеленый цвет. PAM заключается во введении в ткань лазерного луча света, который затем поглощается частицами и преобразуется в ультразвуковые волны. Затем они, в свою очередь, используются для создания подробных изображений биомедицинских молекул. Инструмент визуализации является неинвазивным, тихим и чувствительным.
Доктор Цзюньцзе Яо из Университета Дьюка добавляет:
PAM является идеальным инструментом для неинвазивной визуализации эритроцитов, потому что не нужно вводить контрастные вещества, что было бы очень сложно для этих лягушек. Сами эритроциты обеспечивают контраст, потому что разные типы клеток поглощают и отражают свет с разной длиной волны. Мы смогли оптимизировать наши системы визуализации, чтобы специально искать эритроциты и отслеживать, сколько кислорода циркулирует в телах лягушек.
Результаты эксперимента оказались на удивление ясными: когда лягушки спали, они удаляли почти 90 процентов их циркулирующие эритроциты и хранят их в печени. Эритроциты высвобождались из печени только тогда, когда лягушки были активны.
Обнаруженный процесс поднимает вопросы о том, как лягушки могут безопасно хранить почти все свои эритроциты в печени, не образуя сгустков и не повреждая периферические ткани. Одним из возможных следующих шагов может стать изучение этого механизма и его применение в диагностике человека.