玻璃蛙憑什么變透明？秘密就在血液里 _玻璃蛙

趴在玻璃上的雌馬緒比玻璃蛙（Hyalinobatrachium mashpi），體內(nèi)器官及發(fā)育中的卵清晰可見。PHOTOGRAPH BY JAIME CULEBRAS

守護(hù)著三堆蛙卵的熊拉帕爾馬玻璃蛙（Hyalinobatrachium valerioi）。PHOTOGRAPH BY JAIME CULEBRAS
據(jù)美國國家地理（撰文：JASON BITTEL 編譯：曾柏諺）：玻璃蛙憑什么變透明？秘密就在血液里！這種透明兩生類睡眠時的驚人隱身策略，或許有助于人們進(jìn)一步解析凝血機(jī)制。
瞻星蛙科（Centrolenidae）的玻璃蛙原生于中美洲和中南美洲的森林，憑著一身半透明的皮膚和肌肉，與森林背景完美融為一體而得名。如果將玻璃蛙翻過身來（視覺效果非常震撼），不需要解剖也能看到它的心臟、肝臟，以及盤成圈的腸道。
近期發(fā)表在《科學(xué)》（Science）期刊上的研究發(fā)現(xiàn)，這些動物除了透明的皮膚與肌肉外，另有其他有能讓自己變透明的驚人機(jī)制。
研究發(fā)現(xiàn)，弗氏玻璃蛙（Hyalinobatrachium fleischmanni）在睡覺時，會將體內(nèi)89%的鮮紅色紅血球收集到肝臟中，而肝臟外層包裹著襯有結(jié)晶層的囊袋。玻璃蛙不僅藉由結(jié)晶層反射入光線，使自己幾乎不可見，透明度更隨著紅血球消失提升了兩到三倍。科學(xué)家認(rèn)為這有助于玻璃蛙躲避獵食者。
「我們的組織充滿了會吸收與散射光的物質(zhì)，使『透明』這件事非常困難，也極其罕見。」
紐約美國自然史博物館（American Museum of Natural History）博士后研究員、國家地理探險(xiǎn)家的研究作者之一杰西.德立雅（Jesse Delia）說：「紅血球也會吸收大量光線，但我們發(fā)現(xiàn)玻璃蛙可以將紅血球藏在肝臟里。」
睡眠的秘密
包含磷蝦、樽海鞘在內(nèi)，許多水生生物都渾身透明，但這在陸生生物卻非常罕見，也難怪科學(xué)家長期以來對玻璃蛙融入周遭環(huán)境的能力感到十分好奇。
但在這次的研究之前，從來沒有人注意過玻璃蛙紅血球的現(xiàn)象──或許這是因?yàn)檫@個現(xiàn)象只在玻璃蛙睡覺的時候發(fā)生。
但更關(guān)鍵的是，由于玻璃蛙是夜行性動物，導(dǎo)致研究它們的人往往也在夜間進(jìn)活動。
「我在晚上上工，因此看到的全是醒著的野生玻璃蛙。」以玻璃蛙親代照護(hù)為部分博士論文題目的德立雅說：「直到當(dāng)我把一只玻璃蛙飼養(yǎng)起來，并看到它趴在玻璃上睡覺的時候，我們才意識到⋯⋯事有蹊蹺。」
但下一步是，要怎么研究它呢？
聲音與玻璃蛙
雖然玻璃蛙讓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，還需要一種稱為「光聲顯微鏡」的造影技術(shù) 。
主導(dǎo)研究的杜克大學(xué)生物學(xué)家卡洛斯・塔波達(dá)（Carlos Taboada）說：「當(dāng)色素吸收光線時，部分光能會轉(zhuǎn)換成熱能，而熱能又會導(dǎo)致局部壓力變化，從而產(chǎn)生了聲波。」
德立雅補(bǔ)充說：「這些事情在我們身旁不斷發(fā)生。從理論上來說，所有會吸收光線的東西，都在產(chǎn)生聲波。」
在實(shí)驗(yàn)室中，科學(xué)家們以一連串的造影技術(shù)拍攝弗氏玻璃蛙。例如透過光學(xué)光譜學(xué)（optical spectroscopy）量化玻璃蛙睡眠期間透明度的增幅，或是以光聲顯微鏡辨識消失在肝臟內(nèi)的紅血球。
研究團(tuán)隊(duì)還利用光聲顯微鏡，檢測在血液中負(fù)責(zé)運(yùn)輸氧氣的血紅蛋白，發(fā)現(xiàn)弗氏玻璃蛙在睡覺的時候，血液循環(huán)中的含氧血紅蛋白數(shù)量，要比平常活動時要低上96.6% 。
弗朗西斯科基多大學(xué)演化生物學(xué)家、國家地理探險(xiǎn)家胡安・曼努埃爾・瓜亞薩明（Juan Manuel Guayasamín）在電子郵件中寫道：「據(jù)我所知，這百分之百是項(xiàng)嶄新的發(fā)現(xiàn) 。」
并未參與此次研究的瓜亞薩明表示：「研究透明度的演化離不開兩大要點(diǎn)──是什么導(dǎo)致這個現(xiàn)象？又是如何做到的？這篇論文漂亮的回答了第二個問題。」
人類的福音？
這些發(fā)現(xiàn)可不只是有趣或是奇特而已，研究人員認(rèn)為研究成果或許還能推進(jìn)人類醫(yī)學(xué)進(jìn)步。
這是因?yàn)樵谌祟惿砩希S多紅血球聚集在某處通常會形成血塊，并可能導(dǎo)致如血栓這般因血管堵塞而危及生命的情況。但對玻璃蛙來說，它們似乎能夠毫無負(fù)擔(dān)的隨意凝聚、擴(kuò)散紅血球。
塔波達(dá)說：「而且這些動物在受傷時，依舊能維持正常的凝血能力。」
也就是說，這些動物可能身懷醫(yī)學(xué)研究者尋找了幾十年的東西──一套既能防止過度出血，也能避免過度凝血的生物機(jī)制。
塔波達(dá)說：「這堪稱血液學(xué)的圣杯，可能就藏在眾目睽睽下小小雨林青蛙的透明皮膚上。」

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