一项新的研究表明,体型微小的半透明玻璃蛙会在睡眠时通过将红细胞暂时储存在肝脏中而使其透明度增加两到三倍。这些发现(它们为脊椎动物中的这一独特适应方式提供了深入了解)可用于更广泛地了解血液流动及开发新型抗凝剂或其它心血管药物。玻璃蛙 (Hyalinobatrachium fleischmanni) 是一种栖息在热带树叶上的蛙种,它们有着透明的身体和半透明的皮肤——这些白天睡在绿叶上的青蛙会利用这些适应性伪装来防御潜在的捕食动物。对许多脊椎动物(尤其是陆生物种)来说,要达到玻璃蛙的透明度颇为困难,因为在全身不间断循环的大量红细胞 (RBCs) 会令即使是高度透明的组织也变得不透明。在这项研究中,Carlos Taboada和同事就玻璃蛙如何克服这种生理障碍进行了研究。Taboada等人用校准过的彩色摄影术来测量玻璃蛙的透明度,并用光声成像来追踪红细胞在活体玻璃蛙中的移动;他们发现,玻璃蛙在睡眠时的透明度会平均提高34% 到 61%,表明这些动物会主动保持其动态透明度。据作者披露,这些玻璃蛙会在睡眠期间通过从循环中去除约89%的红细胞并将它们“隐藏”在肝脏中来做到这一点,但它们在这样做的同时没有对血管或代谢产生任何有害的影响。当玻璃蛙苏醒并变得更为活跃时,循环中的红细胞数量会大为增加,其不透明性也随之增加。由于在大多数脊椎动物中,局部有如此高浓度的红细胞通常会导致血管闭塞或凝血,因此这些发现或能帮助深入了解预防这些和其它血管病变的相关机制。Nelly Cruz和Richard White在一篇相关的《视角》中写道:“驱动红细胞在玻璃蛙体内重新分布的机制还不为人所知。目前尚不清楚玻璃蛙是否能主动操纵红细胞循环的变化——例如,在有捕食动物出现时。另一有趣的问题是:红细胞在肝脏中的截留会如何影响细胞呼吸,以及玻璃蛙是否会有一种特殊的代谢机制来适应红细胞循环中的剧烈变化。”
Journal
Science
Article Title
Glassfrogs conceal blood in their liver to maintain transparency
Article Publication Date
23-Dec-2022