Приголомшливий трюк: вчені розповіли про жаб, які можуть ставати невидимими під час сну

Вчені виявили, що коли крихітна скляна жаба засинає, її тіло стає настільки прозорим, що вона стає практично невидимою. Прозора, як скло, шкіра амфібії не відкидає тіні. Навіть червона кров зникає з її жил. Це приголомшливий трюк: більшість прозорих тварин є водними, як-от крижані риби чи медузи, які не виробляють гемоглобіну чи еритроцитів.

• Шість вражаючих відкриттів про собак та котів, які вчені зробили у 2022 році

Деталі

Науковий співробітник Американського музею природної історії в Нью-Йорку Джессі Делія зазначає:

Прозорість — це рідкість і її дуже важко розвинути, оскільки наші тканини сповнені речей, які поглинають і розсіюють світло. Еритроцити також поглинають багато світла.

Але коли нічні жаби активні, кров знову починає циркулювати через їх кровоносну систему, утворюючи видимий яскраво-червоний лабіринт. Дослідники вирішили з’ясувати, що відбувається з усією цією кров’ю протягом дня.

У новому дослідженні, опублікованому у журналі Science, Делія та інші дослідники деталізують, як під час сну скляні жаби спрямовують більшу частину еритроцитів у свою печінку, яка збільшується приблизно на 40%, щоб вмістити додаткові клітини крові. Подібно до серця та органів травлення, печінка амфібії вкрита дзеркальним мішком, який допомагає жабам маскуватися.

Щоб розкрити справу про зникнення крові, дослідники використовували методи візуалізації як на сплячих, так і на активних жабах — завдання, яке спочатку виявилося складним. Джессі Делія пояснює

Якщо ці жаби не сплять, у стані стресу або під наркозом, їх кровоносна система переповнена еритроцитами і вони непрозорі. Єдиний спосіб вивчити прозорість — якщо ці тварини щасливо сплять, чого важко досягти в дослідницькій лабораторії. Ми справді билися головою об стіну, шукаючи рішення.

Але Карлос Табоада, біолог з Університету Дьюка, чув про неінвазивну технологію візуалізації під назвою фотоакустична мікроскопія, яка може виявляти еритроцити за допомогою лазера. Коли молекули поглинають світло від лазерів, вони випускають звукові хвилі, які дослідники можуть виявити та використати для картографування тіл жаб. Делія пояснює:

Теоретично все, що поглинає світло, також генерує звукові хвилі. Це відбувається навколо вас, постійно.

Команда застосувала цю техніку на жабах, коли вони спали та були під наркозом. Вони виявили, що тварини переміщували 89% еритроцитів у печінку під час сну.

Команда також використовувала відкалібровану кольорову фотографію, щоб зробити зображення 11 скляних жаб, коли вони спали, прокинулися, перебували під наркозом, викликали товаришів і відновлювалися після фізичних вправ. Вони виміряли прозорість тварин під час цих дій і виявили, що жаби стали в середньому на 34-61% більш прозорими під час сну.

Як саме ці жаби можуть упакувати свої еритроцити разом, не утворюючи тромбів, залишається загадкою. Кров більшості інших тварин згортається, якщо клітини стикаються одна з одною, що може допомогти загоїти рану або, у гіршому випадку, закупорити вену чи артерію, перешкоджаючи надходженню крові до важливих органів. Розуміння того, як жаби залишаються здоровими, наповнюючи свою печінку еритроцитами, може допомогти просунути дослідження тромбів у людей.

Раніше вчені з'ясували, що дельфіни страждають на хворобу Альцгеймера. Дослідники провели посмертні тести двом десяткам зубастих китів і виявили у них три ключові зміни в мозку, пов'язані з хворобою Альцгеймера.