Біологи зі США описали незвичайне маскування у північних скляних жаб, які під час сну стають у два-три рази прозорішими, ніж зазвичай. З'ясувалося, у стані спокою у жаб майже вся кров із судин збирається у печінці, даючи змогу прозорим тваринам зливатися із зеленню, на якій вони відпочивають удень. Викриття опубліковане в журналі Science.
Самець скляної жаби. Jesse Delia
Що це за жаби?
Північна скляна жаба (Hyalinobatrachium fleischmanni) — це вид маленьких, зазвичай менших за три сантиметри амфібій, що населяють американські тропіки. Вони належать до родини скляних жаб, які отримали свою назву за напівпрозоре зеленувате тіло. Воно захищає цих тварин від виявлення хижаками у вразливий денний час, коли ті сплять у листі, зливаючися з ним. Це рідкісна серед наземних хребетних властивість, тому що навіть за прозорості тканин кровоносні судини будуть помітні через багату гемоглобіном кров. Утім, північна скляна жаба досягла неабиякого успіху в такому маскуванні, ховаючи свою кров із судин під час сну, як показало дослідження науковців Дюкського університету.
Скляні жаби під час денного сну на листі. Jesse Delia
Що за суперсила у жабок?
Вивчаючи скляних жаб, науковці розрахували, що тканини тварини пропускають 90-95 відсотків видимого світла, забезпечуючи прозорість тіла. При цьому, у випадку з північною скляною жабою під час сну не помітно навіть її кровоносної системи.
Досліди показали, що кровоносні судини стають невидимі, оскільки у них циркулює вкрай невелика кількість еритроцитів, а рівень гемоглобіну падає до такого, що його майже неможливо виявити. Однак щойно жаба прокидається, концентрація еритроцитів зростає. Процес набуття забарвлення займає усього кілька секунд.
Зміна кількості еритроцитів у судинах жаби при її прокиданні. Carlos Taboada
Як вони ховають кров?
У пошуках механізму, який забезпечує прозорість уві сні, вченим довелося пошукати правильний підхід до вивчення, щоб уникнути у тварин стресу, використання анестезії та евтаназії, які легко порушують прозорість жаб. Зрештою, зупинилися на фотоакустичній мікроскопії. Цей метод ґрунтується на фотоакустичному ефекті — коли світло поглинається молекулами, то частина цієї енергії перетворюється на ультразвукові хвилі. Вимірюючи їх, можна побудувати чітке зображення тканин, а до того ж визначити рівень гемоглобіну та насиченості киснем, що у цьому випадку теж стало в пригоді.
Вивчення показало, що із засинанням кількість циркулюючих еритроцитів у жаб зменшується на 80-90 відсотків. І майже вся їх кількість зосереджена в печінці, що збільшується тоді на 40 відсотків. Коли жаб розбудили і змусили стрибати, кров з печінки швидко надійшла в судини, а після того, як жаби заспокоїлися, стала повертатися в орган і тварина протягом години знову набула прозорості. Печінка, яка ховає кров, не набуває яскравого кольору, позаяк оточена багатою на кристали гуаніну тканиною, завдяки чому відбиває понад 80 відсотків видимого світла.
Схоже, під час сну у північних скляних жаб суттєво знижується метаболізм, щоб вони могли витримувати кисневе голодування від нестачі еритроцитів у кровоносному руслі. Але в них також має бути механізм, який перешкоджає утворенню тромбів від агрегації у печінці. Можливо, він би згодився при створенні нових підходів до профілактики патологій судин.