Schlafglasfrösche verstecken sich, indem sie den größten Teil ihres Blutes in ihrer Leber speichern

Wenn winzige Glasfrösche für den Tag einschlafen, nehmen sie fast 90 Prozent ihrer roten Blutkörperchen aus dem Kreislauf.

Die bunten Zellen stopfen sich in versteckte Taschen in der Froschleber, die die Zellen hinter einer spiegelähnlichen Oberfläche verbirgt, findet eine neue Studie. Biologen wissen, dass Glasfrösche eine durchscheinende Haut haben, aber das vorübergehende Verstecken von kräftigem rotem Blut bringt eine neue Wendung in die Tarnung von Wirbeltieren (SN: 23.06.17).

„Das Herz hörte auf, rot zu pumpen, was die normale Farbe von Blut ist, und pumpte nur eine bläuliche Flüssigkeit“, sagt der Evolutionsbiochemiker Carlos Taboada von der Duke University, einer der Entdecker des verborgenen Blutes.

Was für Menschen, die zu Kreislaufschlamm und Verstopfungen neigen, noch erstaunlicher sein mag, ist, dass die Frösche fast alle ihre roten Blutkörperchen stundenlang ohne Blutgerinnsel zusammenhalten, sagt Mitentdecker Jesse Delia, jetzt im American Museum of Natural Geschichte in New York City. Wecken Sie den Frosch auf, und die Zellen packen sich einfach aus und kommen wieder in Umlauf.

Das Verstecken dieser roten Blutkörperchen kann die Transparenz von Glasfröschen verdoppeln oder verdreifachen, berichten Taboada, Delia und Kollegen am 23. Dezember Wissenschaft. Diese grünliche Transparenz kann für die Frösche in der Größe eines Snacks von großer Bedeutung sein, die den Tag damit verbringen, sich wie kleine Schatten auf den Unterseiten der Blätter hoch oben im Blätterdach des Waldes zu verstecken.

Was Delia dazu veranlasste, sich über Transparenz Gedanken zu machen, war ein Fotonotfall. Er hatte das Verhalten von Glasfröschen studiert, sie aber noch nie schlafen gesehen. „Sie gehen ins Bett, ich gehe ins Bett – das war jahrelang mein Leben“, sagt er. Als er jedoch charismatische Porträts brauchte, legte er einige Frösche in Laborschalen und sah endlich, wie die Tiere den Tag verschlafen.

„Es war wirklich offensichtlich, dass ich kein rotes Blut im Kreislaufsystem sehen konnte“, sagt Delia. „Ich habe ein Video davon gedreht – es war verrückt.“

Als er sein Projekt einem Labor der Duke University zur Unterstützung vorschlug, war er fassungslos, als er feststellte, dass ein anderer junger Forscher dasselbe Labor vorschlug, um Transparenz in Glasfröschen zu untersuchen. „Ich dachte, oh Mann“, sagt Delia. Aber der Leiter des biologischen Optiklabors bei Duke, Sönke Johnsen, sagte Delia und seinem Rivalen Taboada, dass sie unterschiedliche Fähigkeiten hätten und das Problem gemeinsam angehen sollten. „Ich glaube, wir waren anfangs hartnäckig“, sagt Delia. “Jetzt betrachte ich ihn als eng wie eine Familie.”

Zu zeigen, was rote Blutkörperchen in lebenden Fröschen tun, war ein schwieriges Rätsel. Lichtmikroskopie würde nicht funktionieren, um durch das spiegelähnliche äußere Gewebe der Leber zu sehen. Auch nichts, was die Frösche aufweckte (Hyalinobatrachium fleischmanni), weil die roten Blutkörperchen durch den Körper strömen würden. Sogar die Betäubung der Frösche verhinderte, dass der Lebertrick funktionierte.

Die Antwort, die Delia und Taboada fanden, stammt von einer Technik namens photoakustische Bildgebung, die hauptsächlich von Ingenieuren verwendet wird. Es enthüllt verborgene Innenräume dank der subtilen Vibrationen, die durch Licht erzeugt werden, das auf verschiedene Moleküle trifft und leichte Energiefreisetzungen verursacht. Junjie Yao von Duke schloss sich dem Glasfrosch-Team an, um die Technik auf die Leber von Fröschen zuzuschneiden, wobei er besonders darauf achtete, die Tiere dabei nicht aufzuwecken.

Trotz des Namens der Glasfrösche kann die Transparenz unter Wirbeltieren viel extremer werden, sagt die Fischbiologin Sarah Friedman vom Alaska Fisheries Science Center der National Oceanic and Atmospheric Administration in Seattle. Sie hat ein Bild getwittert im Juni eines frisch gefangenen Gefleckten Schneckenfisches (Crystallichthys Cyclospilus), klar genug im größten Teil seines Körpers, um Hauttöne und Fingerlinien in ihrer Hand zu zeigen, als sie es wiegte. Und das ist noch nicht einmal das beste Beispiel. Die Larvenstadien von Tarponfischen und -aalen, Glasfischen und einer Art asiatischem Glaswels „sind fast vollkommen durchsichtig“, sagt Friedman, der nicht an der neuen Studie beteiligt war.

Aber diese Wunder haben den Vorteil, dass sie im Wasser leben, sagt sie. Die Entwicklung einer exquisiten Glasigkeit ist einfacher, wenn es keinen so scharfen sichtbaren Unterschied zwischen den Körpern der Tiere und ihrer wässrigen Heimat gibt. Trotzdem ist es ziemlich cool, einen durchsichtigen Körper zu haben, an Land oder auf See.