Потрясающий трюк: ученые рассказали о лягушках, которые могут становиться невидимыми во время сна

Ученые обнаружили, что когда крошечная стеклянная лягушка засыпает, ее тело становится настолько прозрачным, что является практически невидимым. Прозрачная, как стекло, кожа амфибии не отбрасывает тени. Даже красная кровь исчезает из ее жил. Это потрясающий трюк: большинство прозрачных животных являются водными, как ледяные рыбы или медузы, не производящие гемоглобина или эритроцитов.

• Шесть впечатляющих открытий о собаках и котах, сделанных учеными в 2022 году

Детали

Научный сотрудник Американского музея естественной истории в Нью-Йорке Джесси Делия отмечает:

Прозрачность – это редкость и ее очень трудно развить, поскольку наши ткани полны вещей, которые поглощают и рассеивают свет. Эритроциты также поглощают много света.

Но когда ночные лягушки активны, кровь снова начинает циркулировать через их кровеносную систему, образуя видимый алый лабиринт. Исследователи решили выяснить, что происходит со всей кровью в течение дня.

В новом исследовании, опубликованном в журнале Science, Делия и другие исследователи детализируют, как во время сна стеклянные лягушки направляют большую часть эритроцитов в свою печень, увеличивающуюся примерно на 40%, чтобы вместить дополнительные клетки крови. Подобно сердцу и органам пищеварения, печень амфибии покрыта зеркальным мешком, который помогает лягушкам маскироваться.

Чтобы раскрыть дело об исчезновении крови, исследователи использовали методы визуализации как на спящих, так и на активных лягушках — задача, которая сначала оказалась сложной. Джесси Делия объясняет:

Если эти лягушки бодрствуют, в состоянии стресса или под наркозом, их кровеносная система переполнена эритроцитами и они непрозрачны. Единственный способ изучить прозрачность – если эти животные счастливо спят, чего трудно добиться в исследовательской лаборатории. Мы действительно бились головой о стену, ища решения.

Но Карлос Табоада, биолог из Университета Дьюка, слышал о неинвазивной технологии визуализации под названием фотоакустическая микроскопия, которая может обнаруживать эритроциты с помощью лазера. Когда молекулы поглощают свет от лазеров, они испускают звуковые волны, которые исследователи могут обнаружить и использовать для картографирования тел лягушек. Делия объясняет:

Теоретически, все поглощающее свет также генерирует звуковые волны. Это происходит вокруг вас постоянно.

Команда применила эту технику на лягушках, когда они спали и находились под наркозом. Они обнаружили, что животные перемещали 89% эритроцитов в печень во время сна.

Команда также использовала откалиброванную цветную фотографию, чтобы сделать изображение 11 стеклянных лягушек, когда они спали, проснулись, находились под наркозом, вызывали товарищей и восстанавливались после физических упражнений. Они измерили прозрачность животных во время этих действий и обнаружили, что лягушки стали в среднем на 34-61% прозрачнее во время сна.

Как именно эти лягушки могут упаковать свои эритроциты вместе, не образуя тромбов, остается загадкой. Кровь большинства других животных сворачивается, если клетки сталкиваются друг с другом, что может помочь залечить рану или, в худшем случае, закупорить вену или артерию, препятствуя поступлению крови в важные органы. Понимание того, как лягушки остаются здоровыми, наполняя свою печень эритроцитами, может помочь продвинуть исследование тромбов у людей.

Ранее ученые выяснили, что дельфины страдают болезнью Альцгеймера. Исследователи провели посмертные тесты двум десяткам зубатых китов и обнаружили у них три ключевых изменения в мозгу, связанные с болезнью Альцгеймера.