Hyalinobatrachium fleischmanni, zwane także “żabami szklanymi” (ang. glass frog), stają się przezroczyste w konkretnej sytuacji – podczas odpoczynku. Istnieje głęboko zakorzeniony mechanizm biologiczny, który sprawia, że erytrocyty są zabierane z krwiobiegu i ukrywane w wątrobie. Szczegóły opisano w czasopiśmie Science.
Znikające żaby
“Żaba szklana” jest łatwa do przeoczenia w naturalnym środowisku – gdy odpoczywa (w trakcie dnia) dosłownie zlewa się z tłem. Aktywuje się w nocy, kiedy to jest ciemno i trudniej ją wytropić wśród bujnych liści.
Czytaj też: W Czarnobylu pojawiły się dziwne żaby. To pokaz siły ewolucji
Dr Carlos Taboada z Duke University mówi:
Kiedy żaby szklane odpoczywają, ich mięśnie i skóra stają się przezroczyste, a kości, oczy i narządy wewnętrzne są wszystkim, co jest widoczne. Te płazy śpią na spodach dużych liści, a kiedy są przezroczyste, mogą idealnie dopasować się do kolorów roślinności.
Całkowita przezroczystość nie jest niczym niezwykłym w świecie przyrody. Wiele organizmów morskich dysponuje takimi umiejętnościami, ale na lądzie o nie trudniej. Jedną z barier uniemożliwiających całkowitą transparencję są erytrocyty, których czerwony kolor nie da się ot tak zamaskować, zwłaszcza na tle roślin. Żaby szklane znalazły na to pewien sposób. Uczeni zaobserwowali, że czerwone krwinki wydawały się znikać z naczyń krwionośnych, gdy żaby stawały się przezroczyste.
Nowoczesne techniki obrazowania wykazały, że zwierzęta były w stanie osiągnąć przezroczystość, ponieważ wypychały czerwone krwinki ze swoich naczyń krwionośnych. Erytrocyty jednak nie “znikały”, a były magazynowane w wątrobie.
Dr Jesse Delia z American Museum of Natural History mówi:
Jeśli te żaby są aktywne, zestresowane lub pod narkozą, ich układ krwionośny jest pełen czerwonych krwinek i są one nieprzezroczyste. Jedynym sposobem na badanie przezroczystości jest sytuacja, w której te zwierzęta śpią, co jest trudne do osiągnięcia w laboratorium badawczym. Naprawdę biliśmy głową w mur w poszukiwaniu rozwiązania.
Przydatna okazała się technologia obrazowania zwana mikroskopią fotoakustyczną (PAM) podczas badania biliwerdyny – związku nadającego pewnym gatunkom żab ich charakterystyczny zielony kolor. PAM polega na wprowadzeniu do tkanki laserowej wiązki światła, która jest następnie pochłaniana przez cząsteczki i przekształcana w fale ultradźwiękowe. Te z kolei są następnie wykorzystywane do tworzenia szczegółowych obrazów biomedycznych cząsteczek. Narzędzie do obrazowania jest nieinwazyjne, ciche i czułe.
Czytaj też: Burczy ci w brzuchu? Nie, to tylko żaby z Madagaskaru
Dr Junjie Yao z Duke University dodaje:
PAM jest idealnym narzędziem do nieinwazyjnego obrazowania czerwonych krwinek, ponieważ nie trzeba wstrzykiwać środków kontrastowych, co byłoby bardzo trudne dla tych żab. Same czerwone krwinki zapewniają kontrast, ponieważ różne rodzaje komórek pochłaniają i odbijają różne długości fal światła. Mogliśmy zoptymalizować nasze systemy obrazowania, aby konkretnie szukać czerwonych krwinek i śledzić, ile tlenu krążyło w ciałach żab.
Wyniki eksperymentu były zaskakująco jasne: kiedy żaby spały, usuwały prawie 90 proc. swoich krążących czerwonych krwinek i przechowywały je w wątrobie. Erytrocyty były uwalniane z wątroby dopiero wtedy, gdy żaby były aktywne.
Wykryty proces rodzi pytania o to, w jaki sposób żaby mogą bezpiecznie przechowywać prawie wszystkie swoje czerwone krwinki w wątrobie bez tworzenia skrzepów lub uszkodzenia tkanek obwodowych. Jednym z potencjalnych następnych kroków może być badanie tego mechanizmu i jego zastosowanie w diagnostyce u ludzi.