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“玻璃蛙”休息時通過將紅血球移入肝臟而將自己變得透明

“玻璃蛙”休息時通過將紅血球移入肝臟而將自己變得透明

2022-12-23 Comments 0 Comment

玻璃蛙之所以蛙如其名,是因為當它們睡覺時,為了躲避捕食者,身體會變成透明的。科學家們現在發現,它們是通過將紅血球移入肝臟來實現這一目的的–這一發現可能對人類醫學產生影響。玻璃蛙在整個美洲熱帶地區都有發現,當它們在夜間外出活動時,看起來只是綠色的。

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白天,夜行兩棲動物在半透明的葉子下面睡覺。當它們這樣做時,它們的皮膚和肌肉組織變成透明的,只留下它們的骨骼、眼睛和內部器官可見。通過這種方式,它們對於任何不仔細觀察葉子的捕食者來說,幾乎是看不見的。

雖然許多水生生物也利用透明度來躲避捕食者,但玻璃蛙是已知的僅有的幾種陸地動物中的一種。阻礙其他生物的一件事是它們非常明顯的、不透明的紅血球。一些魚類通過不產生紅血球來解決這個問題,但青蛙的情況並非如此。

為了找出兩棲動物使用的策略,由美國自然歷史博物館和杜克大學的科學家領導的一個小組研究了圈養的Hyalinobatrachium fleischmanni玻璃蛙,利用一種被稱為光聲成像的技術。

簡而言之,光聲成像包括將無害的激光照射到生物組織中,在那裡被分子吸收–例如紅細胞中的分子–並轉化為超聲波。通過分析這些波,科學家們能夠繪製出紅血球在體內的位置。

重要的是,這項技術不需要對青蛙進行約束、殺死或註射對比劑,因為其中任何一項都會導致它們不再透明。

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研究發現,在睡覺時,青蛙將其血液中幾乎90%的紅細胞轉移到肝臟中,使它們的皮膚和肌肉組織比以前更透明兩到三倍。此外,它們的肝臟有一層像鏡子一樣的反射外膜,也有助於降低其可見度。

在大多數其他脊椎動物中,將紅細胞以這種方式組合在一起可能會導致血管中形成潛在的致命血栓。然而,這種情況從未發生在玻璃蛙身上。科學家們現在正試圖確定為什麼會出現這種情況,希望答案可能會導致預防人類血凝塊的藥物。

美國自然歷史博物館的Jesse Delia說:”這是記錄脊椎動物透明性生理學的一系列研究中的第一個,它將有望刺激生物醫學工作,將這些青蛙的極端生理學轉化為人類健康和醫學的新目標,”他與杜克大學的Carlos Taboada一起領導了這項研究–兩位科學家都是博士後。

有關這項研究的論文最近發表在《科學》雜誌上。

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