玻璃蛙凭什么变透明？秘密就在血液里

玻璃蛙凭什么变透明？秘密就在血液里本章共52368字, 更新于: 2024-12-16 04:38:43

趴在玻璃上的雌马緒比玻璃蛙（Hyalinobatrachium mashpi），体内器官及发育中的蛙凭卵清晰可见。PHOTOGRAPH BY JAIME CULEBRAS
玻璃蛙凭什么变透明？什变<strong></strong>秘密就在血液里

守护着三堆蛙卵的熊拉帕尔马玻璃蛙（Hyalinobatrachium valerioi）。PHOTOGRAPH BY JAIME CULEBRAS
（神秘的透明地球uux.cn）据美国国家地理（撰文：JASON BITTEL 编译：曾柏谚）：玻璃蛙凭什么变透明？秘密就在血液里！这种透明两生类睡眠时的秘密惊人隐身策略，或许有助于人们进一步解析凝血机制。血液
瞻星蛙科（Centrolenidae）的玻璃玻璃蛙原生于中美洲和中南美洲的森林，凭着一身半透明的蛙凭皮肤和肌肉，与森林背景完美融为一体而得名。什变如果将玻璃蛙翻过身来（视觉效果非常震撼），透明不需要解剖也能看到它的秘密心脏、肝脏，血液以及盘成圈的玻璃肠道。
近期发表在《科学》（Science）期刊上的蛙凭研究发现，这些动物除了透明的什变皮肤与肌肉外，另有其他有能让自己变透明的惊人机制。
研究发现，弗氏玻璃蛙（Hyalinobatrachium fleischmanni）在睡觉时，会将体内89%的鲜红色红血球收集到肝脏中，而肝脏外层包裹着衬有结晶层的囊袋。玻璃蛙不仅藉由结晶层反射入光线，使自己几乎不可见，透明度更随着红血球消失提升了两到三倍。科学家认为这有助于玻璃蛙躲避猎食者。
「我们的组织充满了会吸收与散射光的物质，使『透明』这件事非常困难，也极其罕见。」
纽约美国自然史博物馆（American Museum of Natural History）博士后研究员、国家地理探险家的研究作者之一杰西.德立雅（Jesse Delia）说：「红血球也会吸收大量光线，但我们发现玻璃蛙可以将红血球藏在肝脏里。」
睡眠的秘密
包含磷虾、樽海鞘在内，许多水生生物都浑身透明，但这在陆生生物却非常罕见，也难怪科学家长期以来对玻璃蛙融入周遭环境的能力感到十分好奇。
但在这次的研究之前，从来没有人注意过玻璃蛙红血球的现象──或许这是因为这个现象只在玻璃蛙睡觉的时候发生。
但更关键的是，由于玻璃蛙是夜行性动物，导致研究它们的人往往也在夜间进活动。
「我在晚上上工，因此看到的全是醒着的野生玻璃蛙。」以玻璃蛙亲代照护为部分博士论文题目的德立雅说：「直到当我把一只玻璃蛙饲养起来，并看到它趴在玻璃上睡觉的时候，我们才意识到⋯⋯事有蹊跷。」
但下一步是，要怎么研究它呢？
声音与玻璃蛙
虽然玻璃蛙让人印象深刻的能力用肉眼就看得到，但要理解它的原理是什么，还需要一种称为「光声显微镜」的造影技术。
主导研究的杜克大学生物学家卡洛斯・塔波达（Carlos Taboada）说：「当色素吸收光线时，部分光能会转换成热能，而热能又会导致局部压力变化，从而产生了声波。」
德立雅补充说：「这些事情在我们身旁不断发生。从理论上来说，所有会吸收光线的东西，都在产生声波。」
在实验室中，科学家们以一连串的造影技术拍摄弗氏玻璃蛙。例如透过光学光谱学（optical spectroscopy）量化玻璃蛙睡眠期间透明度的增幅，或是以光声显微镜辨识消失在肝脏内的红血球。
研究团队还利用光声显微镜，检测在血液中负责运输氧气的血红蛋白，发现弗氏玻璃蛙在睡觉的时候，血液循环中的含氧血红蛋白数量，要比平常活动时要低上96.6%。
弗朗西斯科基多大学演化生物学家、国家地理探险家胡安・曼努埃尔・瓜亚萨明（Juan Manuel Guayasamín）在电子邮件中写道：「据我所知，这百分之百是项崭新的发现。」
并未参与此次研究的瓜亚萨明表示：「研究透明度的演化离不开两大要点──是什么导致这个现象？又是如何做到的？这篇论文漂亮的回答了第二个问题。」
人类的福音？
这些发现可不只是有趣或是奇特而已，研究人员认为研究成果或许还能推进人类医学进步。
这是因为在人类身上，许多红血球聚集在某处通常会形成血块，并可能导致如血栓这般因血管堵塞而危及生命的情况。但对玻璃蛙来说，它们似乎能够毫无负担的随意凝聚、扩散红血球。
塔波达说：「而且这些动物在受伤时，依旧能维持正常的凝血能力。」
也就是说，这些动物可能身怀医学研究者寻找了几十年的东西──一套既能防止过度出血，也能避免过度凝血的生物机制。
塔波达说：「这堪称血液学的圣杯，可能就藏在众目睽睽下小小雨林青蛙的透明皮肤上。」

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