玻璃蛙會在睡眠時通過將紅細胞暫時儲存在肝臟中而使其透明度增加兩到三倍
時間：2025-12-08 13:13:50 來源：桑間濮上網 作者：綜合 閱讀：523次
玻璃蛙會在睡眠時通過將紅細胞暫時儲存在肝臟中而使其透明度增加兩到三倍
（神秘的玻璃胞暫倍地球uux.cn）據EurekAlert!：一項新的研究表明，體型微小的睡眠時通時儲半透明玻璃蛙會在睡眠時通過將紅細胞暫時儲存在肝臟中而使其透明度增加兩到三倍。這些發現（它們為脊椎動物中的紅細這一獨特適應方式提供了深入了解）可用于更廣泛地了解血液流動及開發新型抗凝劑或其它心血管藥物。玻璃蛙 (Hyalinobatrachium fleischmanni) 是存肝一種棲息在熱帶樹葉上的蛙種，它們有著透明的臟中增加身體和半透明的皮膚——這些白天睡在綠葉上的青蛙會利用這些適應性偽裝來防御潛在的捕食動物。對許多脊椎動物（尤其是而使陸生物種）來說，要達到玻璃蛙的其透透明度頗為困難，因為在全身不間斷循環的明度大量紅細胞 (RBCs) 會令即使是高度透明的組織也變得不透明。
在這項研究中，玻璃胞暫倍Carlos Taboada和同事就玻璃蛙如何克服這種生理障礙進行了研究。睡眠時通時儲Taboada等人用校準過的紅細彩色攝影術來測量玻璃蛙的透明度，并用光聲成像來追蹤紅細胞在活體玻璃蛙中的存肝移動；他們發現，玻璃蛙在睡眠時的臟中增加透明度會平均提高34% 到 61%，表明這些動物會主動保持其動態透明度。而使據作者披露，其透這些玻璃蛙會在睡眠期間通過從循環中去除約89%的紅細胞并將它們“隱藏”在肝臟中來做到這一點，但它們在這樣做的同時沒有對血管或代謝產生任何有害的影響。當玻璃蛙蘇醒并變得更為活躍時，循環中的紅細胞數量會大為增加，其不透明性也隨之增加。由于在大多數脊椎動物中，局部有如此高濃度的紅細胞通常會導致血管閉塞或凝血，因此這些發現或能幫助深入了解預防這些和其它血管病變的相關機制。
Nelly Cruz和Richard White在一篇相關的《視角》中寫道：“驅動紅細胞在玻璃蛙體內重新分布的機制還不為人所知。目前尚不清楚玻璃蛙是否能主動操縱紅細胞循環的變化——例如，在有捕食動物出現時。另一有趣的問題是：紅細胞在肝臟中的截留會如何影響細胞呼吸，以及玻璃蛙是否會有一種特殊的代謝機制來適應紅細胞循環中的劇烈變化。”
相關：“玻璃蛙”休息時通過將紅血球移入肝臟而將自己變得透明
（神秘的地球uux.cn）據cnBeta：玻璃蛙之所以蛙如其名，是因為當它們睡覺時，為了躲避捕食者，身體會變成透明的。科學家們現在發現，它們是通過將紅血球移入肝臟來實現這一目的的--這一發現可能對人類醫學產生影響。玻璃蛙在整個美洲熱帶地區都有發現，當它們在夜間外出活動時，看起來只是綠色的。
白天，夜行兩棲動物在半透明的葉子下面睡覺。當它們這樣做時，它們的皮膚和肌肉組織變成透明的，只留下它們的骨骼、眼睛和內部器官可見。通過這種方式，它們對于任何不仔細觀察葉子的捕食者來說，幾乎是看不見的。
雖然許多水生生物也利用透明度來躲避捕食者，但玻璃蛙是已知的僅有的幾種陸地動物中的一種。阻礙其他生物的一件事是它們非常明顯的、不透明的紅血球。一些魚類通過不產生紅血球來解決這個問題，但青蛙的情況并非如此。
為了找出兩棲動物使用的策略，由美國自然歷史博物館和杜克大學的科學家領導的一個小組研究了圈養的Hyalinobatrachium fleischmanni玻璃蛙，利用一種被稱為光聲成像的技術。
簡而言之，光聲成像包括將無害的激光照射到生物組織中，在那里被分子吸收--例如紅細胞中的分子--并轉化為超聲波。通過分析這些波，科學家們能夠繪制出紅血球在體內的位置。
重要的是，這項技術不需要對青蛙進行約束、殺死或注射對比劑，因為其中任何一項都會導致它們不再透明。
研究發現，在睡覺時，青蛙將其血液中幾乎90%的紅細胞轉移到肝臟中，使它們的皮膚和肌肉組織比以前更透明兩到三倍。此外，它們的肝臟有一層像鏡子一樣的反射外膜，也有助于降低其可見度。
在大多數其他脊椎動物中，將紅細胞以這種方式組合在一起可能會導致血管中形成潛在的致命血栓。然而，這種情況從未發生在玻璃蛙身上。科學家們現在正試圖確定為什么會出現這種情況，希望答案可能會導致預防人類血凝塊的藥物。
美國自然歷史博物館的Jesse Delia說："這是記錄脊椎動物透明性生理學的一系列研究中的第一個，它將有望刺激生物醫學工作，將這些青蛙的極端生理學轉化為人類健康和醫學的新目標，"他與杜克大學的Carlos Taboada一起領導了這項研究--兩位科學家都是博士后。
有關這項研究的論文最近發表在《科學》雜志上。
相關：玻璃蛙為何能隱身
（神秘的地球uux.cn）據中國科學報（孟凌霄）：南美洲的熱帶雨林生活著一種神奇的半透明物種——玻璃蛙。這種回形針大小的兩棲動物自帶“隱身衣”，在半透明的腹部之下，玻璃蛙的骨骼、腸胃和跳動的心臟清晰可見。
科學家發現，玻璃蛙這一神奇本領或許源于它們能把血液中的紅細胞集中于肝臟，從而令全身透明。相關論文12月22日發表于《科學》。
自然界中的“透明”生物常常來自海底，如水母和鰻魚幼體等。由于光線在空氣中的反射與水中不同，陸生生物和兩棲生物難以透明。此外，血紅蛋白遇到充足的氧氣就會變成猩紅色。只有生活在極寒地區的南極冰魚，由于血紅蛋白缺失，血液幾乎透明。
為了揭開玻璃蛙的隱身秘密，研究人員借助高精度相機捕捉其透明度變化。玻璃蛙是夜行動物，當它們在夜間繁殖、覓食時，身體并不透明；而當它們在白天打瞌睡時，身體的大部分都會變得透明，在日光照射下好似露珠，有助于躲過蜘蛛、蛇等天敵的捕食。
研究人員將幾只玻璃蛙帶回實驗室，監測它們在睡眠、運動、鳴叫和麻醉狀態下的透明度變化。研究發現，玻璃蛙睡眠時身體透明度比活動時高34%到61%。
該研究作者、美國杜克大學生物學家Carlos Taboada推測，玻璃蛙身體變透明或與血管中缺乏紅細胞相關。“玻璃蛙睡覺時，血管中似乎沒有血液；但它們醒來時，血液又開始流動，降低了身體透明度。”
Carlos和同事利用光聲成像技術，繪制了玻璃蛙的紅細胞吸收光線時產生的超聲波圖像。研究發現玻璃蛙白天睡覺時，肝臟的血管充滿紅細胞，并因此膨脹約40%。與只能儲藏12%紅細胞的其他樹蛙的肝臟相比，玻璃蛙的肝臟可以儲存全身89%的紅細胞。
該研究作者、美國自然歷史博物館生物學家Jesse Delia說，這意味著玻璃蛙的血液在一天中有12個小時幾乎不輸送氧氣。研究人員尚不清楚，玻璃蛙如何在這種極端條件下生存。
另一個謎團是，玻璃蛙將大量紅細胞集中于身體某一部分卻沒有產生凝血。英國牛津大學腫瘤學家Richard White說，解開這個謎題可能有助于找到更好的血栓治療方法。
相關論文信息：https://doi.org/10.1126/science.abl6620
(責任編輯：焦點)
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