Ếch thủy tinh "tàng hình" như thế nào

Trong tự nhiên, màu trong suốt chủ yếu xuất hiện ở các sinh vật sống hoàn toàn dưới nước như ấu trùng lươn và sứa. Động vật trên cạn và lưỡng cư khó trở nên trong suốt bởi các tế bào hồng cầu trong máu sử dụng các protein huyết sắc tố để liên kết với oxy. Chỉ có cá băng ở Nam Cực, sinh sống dưới sâu Nam Đại Dương, là loài duy nhất đã loại bỏ hoàn toàn huyết sắc tố, khiến máu của chúng có màu trắng đục.

Để tìm hiểu cơ chế "tàng hình" của ếch thủy tinh - loài động vật lưỡng cư có kích thước bằng chiếc kẹp giấy, sống trong các khu rừng nhiệt đới trên khắp Trung và Nam Mỹ - các nhà nghiên cứu đã sử dụng máy ảnh được hiệu chỉnh để chụp hình ếch thủy tinh Fleischmann (Hyalinobatrachium fleischmanni). Vào ban đêm, khi sinh sản và kiếm ăn, chúng có màu mờ đục. Nhưng vào ban ngày, khi ngủ trên lá, hầu hết cơ thể của chúng trở nên trong suốt, trừ phần màu xanh ở lưng. Cơ chế ngụy trang này làm cho loài ếch tí hon trông như những giọt sương, tránh khỏi sự săn tìm của nhện và rắn.

Tại phòng thí nghiệm, các nhà khoa học đã theo dõi độ trong suốt của chúng thay đổi như thế nào khi chúng ngủ, vận động, kêu hoặc bị gây mê. Trong bài báo trên Science, họcho biết, ếch thủy tinh đang ngủ có độ trong suốt cao hơn từ 34% đến 61% so với khi hoạt động.

Độ trong suốt tăng tương quan với tình trạng ít các tế bào hồng cầu chảy trong tĩnh mạch của ếch. "Không có máu ở tĩnh mạch khi loài ếch này ngủ. Khi chúng tỉnh dậy, máu mới bắt đầu bơm trở lại, do đó làm giảm độ trong suốt", Carlos Taboada, nhà sinh vật học tại Đại học Duke và là tác giả của nghiên cứu mới, cho biết.

Để "tìm" xem các tế bào hồng cầu đã đi đâu, Taboada và các đồng nghiệp sử dụng kỹ thuật hình ảnh quang âm - ghi lại các đợt sóng siêu âm được tạo ra khi các tế bào hồng cầu hấp thụ ánh sáng và làm cho máu có màu đỏ thẫm. Kết quả, khi ngủ, ếch thủy tinh chuyển gần như tất cả các tế bào hồng cầu vào trong gan, khiến kích thước của cơ quan này phình ra khoảng 40%. Các loài ếch khác sống trên cây chỉ có thể lưu trữ khoảng 12% tổng lượng hồng cầu trong gan, trong khi đó ếch thủy tinh có thể lưu trữ 89%, tức gần như toàn bộ hồng cầu trong cơ thể.

Chưa rõ vì sao ếch thủy tinh có thể sống được trong khi thực hiện cơ chế thích nghi khắc nghiệt này - đồng tác giả nghiên cứu Jesse Delia, nhà sinh vật học tại Bảo tàng Lịch sử Tự nhiên Hoa Kỳ, cho biết. "Về cơ bản, chúng không vận chuyển oxy trong 12 giờ một ngày."

Một bí ẩn khác là ếch thủy tinh có thể di chuyển lượng lớn tế bào máu đến cùng một vị trí mà không tạo ra cục máu đông gây nguy hiểm cho cơ thể. Cơ chế đằng sau bí ẩn này có thể dẫn đến các phương pháp điều trị đông máu tốt hơn cho con người, theo Richard White, bác sĩ chuyên khoa ung thư tại Đại học Oxford.