玻璃蛙憑什麼變透明？祕密就在血液裡！

研究發現，弗氏玻璃蛙（Hyalinobatrachium fleischmanni）在睡覺時，會將體內89%的鮮紅色紅血球收集到肝臟中，而肝臟外層包裹著襯有結晶層的囊袋。玻璃蛙不僅藉由結晶層反射入光線，使自己幾乎不可見，透明度更隨著紅血球消失提升了兩到三倍。科學家認為這有助於玻璃蛙躲避獵食者。

「我們的組織充滿了會吸收與散射光的物質，使『透明』這件事非常困難，也極其罕見。」

紐約美國自然史博物館（American Museum of Natural History）博士後研究員、國家地理探險家的研究作者之一傑西．德立雅（Jesse Delia）說：「紅血球也會吸收大量光線，但我們發現玻璃蛙可以將紅血球藏在肝臟裡。」

睡眠的祕密

包含磷蝦、樽海鞘在內，許多水生生物都渾身透明，但這在陸生生物卻非常罕見，也難怪科學家長期以來對玻璃蛙融入周遭環境的能力感到十分好奇。

但在這次的研究之前，從來沒有人注意過玻璃蛙紅血球的現象──或許這是因為這個現象只在玻璃蛙睡覺的時候發生。

守護著三堆蛙卵的熊拉帕爾馬玻璃蛙（ Hyalinobatrachium valerioi）。 PHOTOGRAPH BY JAIME CULEBRAS

但更關鍵的是，由於玻璃蛙是夜行性動物，導致研究牠們的人往往也在夜間進活動。

「我在晚上上工，因此看到的全是醒著的野生玻璃蛙。」以玻璃蛙親代照護為部分博士論文題目的德立雅說：「直到當我把一隻玻璃蛙飼養起來，並看到牠趴在玻璃上睡覺的時候，我們才意識到⋯⋯事有蹊蹺。」

但下一步是，要怎麼研究它呢？

聲音與玻璃蛙

雖然玻璃蛙讓人印象深刻的能力用肉眼就看得到，但要理解它的原理是什麼，還需要一種稱為「光聲顯微鏡」的造影技術。

主導研究的杜克大學生物學家卡洛斯・塔波達（Carlos Taboada）說：「當色素吸收光線時，部分光能會轉換成熱能，而熱能又會導致局部壓力變化，從而產生了聲波。」

德立雅補充說：「這些事情在我們身旁不斷發生。從理論上來說，所有會吸收光線的東西，都在產生聲波。」

在實驗室中，科學家們以一連串的造影技術拍攝弗氏玻璃蛙。例如透過光學光譜學（optical spectroscopy）量化玻璃蛙睡眠期間透明度的增幅，或是以光聲顯微鏡辨識消失在肝臟內的紅血球。

研究團隊還利用光聲顯微鏡，檢測在血液中負責運輸氧氣的血紅蛋白，發現弗氏玻璃蛙在睡覺的時候，血液循環中的含氧血紅蛋白數量，要比平常活動時要低上96.6%。

弗朗西斯科基多大學演化生物學家、國家地理探險家胡安・曼努埃爾・瓜亞薩明（Juan Manuel Guayasamín）在電子郵件中寫道：「據我所知，這百分之百是項嶄新的發現。」

並未參與此次研究的瓜亞薩明表示：「研究透明度的演化離不開兩大要點──是什麼導致這個現象？又是如何做到的？這篇論文漂亮的回答了第二個問題。」

人類的福音？

這些發現可不只是有趣或是奇特而已，研究人員認為研究成果或許還能推進人類醫學進步。

這是因為在人類身上，許多紅血球聚集在某處通常會形成血塊，並可能導致如血栓這般因血管堵塞而危及生命的情況。但對玻璃蛙來說，牠們似乎能夠毫無負擔的隨意凝聚、擴散紅血球。

塔波達說：「而且這些動物在受傷時，依舊能維持正常的凝血能力。」

也就是說，這些動物可能身懷醫學研究者尋找了幾十年的東西──一套既能防止過度出血，也能避免過度凝血的生物機制。

塔波達說：「這堪稱血液學的聖杯，可能就藏在眾目睽睽下小小雨林青蛙的透明皮膚上。」

延伸閱讀：厄瓜多發現兩種新的「玻璃蛙」物種 / 這種「浪漫蜥蜴」是澳洲動物走私的最大受害者