Tìm ra cách ếch thủy tinh có thể tự biến cơ thể thành trong suốt

Được tìm thấy trên khắp các vùng nhiệt đới của khu vực Bắc Mỹ, ếch thủy tinh trông có màu xanh lục khi chúng ra ngoài vào ban đêm.

Vào ban ngày, loài động vật lưỡng cư này thường ngủ ở mặt dưới của những chiếc lá. Khi đó, chúng biến da và mô cơ của mình trong suốt, chỉ để lộ xương, mắt và các cơ quan nội tạng. Bằng cách này, chúng gần như có thể vô hình đối với bất kỳ kẻ săn mồi nào nếu chúng không nhìn kỹ vào từng chiếc lá.

Hai con ếch thủy tinh trong suốt, nhìn qua chiếc lá.

Trong khi nhiều sinh vật dưới nước cũng sử dụng độ trong suốt để trốn tránh kẻ săn mồi, thì ếch thủy tinh là một trong số ít động vật trên cạn được biết tới là có khả năng làm như vậy. Thứ kìm hãm các sinh vật khác trở nên trong suốt là các tế bào hồng cầu, rất dễ thấy và gần như không thể xóa bỏ. Một số loài cá khắc phục vấn đề này bằng cách không tạo ra các tế bào hồng cầu, nhưng đó không phải là trường hợp của ếch.

Để tìm ra chiến lược mà loài lưỡng cư này đã sử dụng, một nhóm nghiên cứu do các nhà khoa học từ Bảo tàng Lịch sử Tự nhiên Hoa Kỳ và Đại học Duke dẫn đầu đã nghiên cứu loài ếch thủy tinh Hyalinobatrachium fleischmanni trong môi trường được nuôi nhốt. Họ sử dụng một kỹ thuật được gọi là chụp ảnh quang âm.

Về cơ bản, chụp ảnh quang âm liên quan đến việc chiếu ánh sáng laze vô hại vào mô sinh học, nơi nó được hấp thụ bởi các phân tử – chẳng hạn như các phân tử trong tế bào hồng cầu – và chuyển đổi thành sóng siêu âm. Bằng cách phân tích những sóng đó, các nhà khoa học có thể lập bản đồ vị trí của các tế bào hồng cầu trong cơ thể.

Điều quan trọng là kỹ thuật này không yêu cầu những con ếch bị trói các chi, giết hoặc tiêm chất tương phản, vì bất kỳ cách nào trong số đó cũng sẽ khiến chúng không thể hiện khả năng trong suốt của mình.

Một con ếch thủy tinh được chụp khi ngủ (trái) và khi thức (phải), cho thấy các tế bào hồng cầu được ẩn đi như thế nào khi nó đang ngủ.

Người ta phát hiện ra rằng khi ngủ, ếch di chuyển gần 90% tế bào hồng cầu từ máu vào gan, làm cho da và mô cơ của chúng trong và mờ hơn trước từ hai đến ba lần. Ngoài ra, gan của chúng có màng ngoài phản chiếu giống như gương, giúp giảm khả năng hiển thị của nó.

Ở hầu hết các loài động vật có xương sống khác, việc nhóm các tế bào hồng cầu lại với nhau theo kiểu như vậy có thể khiến các cục máu đông xuất hiện trong mạch máu, gây ra khả năng tử vong. Tuy nhiên, điều này không bao giờ xảy ra với những chú ếch thủy tinh. Các nhà khoa học hiện đang cố gắng xác định lý do tại sao lại như vậy, với hy vọng rằng câu trả lời có thể dẫn đến các loại thuốc ngăn ngừa cục máu đông ở người.

"Đây là nghiên cứu đầu tiên trong một loạt các nghiên cứu ghi lại quá trình sinh lý học về độ trong suốt của động vật có xương sống. Chúng tôi hy vọng nó sẽ kích thích các công việc y sinh liên quan, để biến yếu tố sinh lý cực đoan của những con ếch này thành các mục tiêu mới cho sức khỏe con người và y học", Jesse Delia của Bảo tàng Lịch sử Tự nhiên Hoa Kỳ cho biết. Ông là người đứng đầu nghiên cứu cùng với Carlos Taboada của Đại học Duke. Cả hai nhà khoa học đều là nghiên cứu sinh sau tiến sĩ.

Nghiên cứu cũng đã được xuất bản trên tạp chí Khoa học (Science).