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为了让自己更绿,它们一生都在生病……-澳门威尼娱人网站

时间:2021-11-10 08:03:02 作者:澳门威尼娱人网站 点击:

本文摘要:来源:环球科学  作者:石云雷草蛙(Espadarana)享有半透明的皮肤,其皮肤中不存在淋巴囊。

来源:环球科学  作者:石云雷草蛙(Espadarana)享有半透明的皮肤,其皮肤中不存在淋巴囊。这种草蛙能利用由血红蛋白水解产生的剧毒的胆绿素。

(图片来源:Santiago R。Ron)  为了猎食和逃离天敌,蛙类(无尾目)演化出了能有效地带入环境的皮肤。

大部分蛙类通过皮肤中的色素细胞享有绿色或其他颜色的皮肤。但对于一些某种程度呈现绿色皮肤的树蛙和草蛙来说,事情就没这么非常简单了。一项近期研究找到,它们的皮肤中缺少这些色素细胞,因此被迫在体内大量富含一种剧毒色素(胆毒素),完全相似其他蛙类的200倍。与此同时,它们还演化出了简单的皮肤及其下层组织。

  放荧光的树蛙  蛙类少见的绿色皮肤协助它们在自然环境中隐蔽自己,便于猎食或逃走。那么这些蛙类是如何变为绿色的?之前的一些研究找到,蛙类的皮肤表层不存在一些色素细胞。

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这些细胞的排序方式、产生的各种色素成分能使蛙类表面呈现绿色或其他颜色、类似花纹和斑点。我们一般来说看到的外侧褶蛙科,就是其中的一类。一种外侧褶蛙(Pelophylax esculentus)。

图片来源:维基百科  2017年,阿根廷一家自然科学博物馆的研究人员在《美国科学院院刊》上公开发表了一篇论文。他们首次找到了一种生活在南美洲的树蛙——圆点树蛙能大自然收到荧光。当用紫外线光束太阳光这种树蛙时,它们的皮肤能收到蓝绿色荧光。

  由于荧光在四足动物中并不少见,这些研究者更进一步分析了这些树蛙。他们找到,树蛙的皮肤、淋巴的组织和腺体中不存在一些荧光分子,将吸取的短波长的光改变茁壮波的光,光线过来。随后,科学家相继在多种树蛙中找到这种现象,但关于树蛙皮肤的秘密才刚被揭露。产生蓝绿荧光的圆点树蛙(图片来源:Taboada et al,。

2020)  与大部分蛙类有所不同,这些树蛙是半透明的,它们缺少色素细胞,但依旧享有绿色的皮肤。这一现象更有了得克萨斯大学奥斯汀分校研究人员的留意。在近期公开发表于《美国科学院院刊》的一篇论文中,他们认为,这些树蛙是因为显得更加“毒”或者仍然正处于病态,才取得了保护性的绿色。

  天生患病  圆点树蛙的绿色皮肤源于它们的皮下腺体、淋巴等的组织中不存在的一些非细胞色素团。其中,最少见的一种色素是胆绿素。胆绿素一般由血红蛋白的新陈代谢产物胆红素更进一步新陈代谢产生。对人体来说,这种化合物具备很高的毒性,因此当人体内产生胆绿素时,机体不会通过肝胆将其很快回避体外。

而这种化合物在人体内的富含,一般来说不会预示经常出现一些新陈代谢功能损毁,如相当严重的肝硬化,胆管堵塞等疾病。  但是,让研究人员深感吃惊的是,圆点树蛙不存在大量的胆绿素,还包括它们皮下的血液、淋巴、软组织甚至是骨骼。

一部分科学家指出这种树蛙天生患上黄疸,类似于人类新生儿不会经常出现的生理性黄疸(皮肤泛黄的现象),但它们的相当严重程度远不止于此:圆点树蛙体内的胆绿素浓度超过了新陈代谢功能损毁的患者的4倍。比起于那些不患上黄疸的其他蛙类,其胆毒素水平堪称它们的200倍。圆点树蛙淋巴色素团主要不存在一种色素蛋白(BBS)  这项新的研究还表明,这种现象有可能普遍存在于430多种蛙类中,它们生活在有所不同的地区,如马达加斯加、南美洲和东南亚等。其中,99%的蛙类为树蛙、草蛙或是与树蛙不存在亲缘关系的蛙类。

研究人员找到,这些产于在有所不同地区的蛙类通过漫长的趋同进化,各自学会了利用剧毒的胆绿素。  这些蛙类究竟是如何利用胆绿素的?实质上,圆点树蛙体内并非大量不存在的胆绿素单体,而是后者与一种糖蛋白融合构成的化合物——胆绿素融合丝氨酸酶抑制剂(biliverdin-binding serpin,BBS)。

除蓝光、绿光和部分红光外,BBS能吸收其他的红外线。正是通过这种方式,这些蛙类避免了这些胆绿素的毒性,并顺利在体内保有和应用于这种色素。

  半透明的皮肤  当然,除了非常丰富的胆绿素,这些半透明的蛙能呈现有所不同的绿色皮肤,还与另外一个因素有关。研究人员注意到圆点树蛙皮肤及下层的结构十分复杂,还包括了4种有所不同的的组织层,依序是皮肤的组织、淋巴层(所含淋巴囊)、肌肉组织以及结缔组织下层的鸟嘌呤晶体层。  当自然光通过外层皮肤的组织转入淋巴层时,经过BBS吸取后剩下的蓝绿光和部分红光不会更进一步穿越其肌肉组织,而结缔组织下层中由鸟嘌呤晶体构成的“反光板”,能将并未被吸取的光线光线过来。

因此,圆点树蛙的表面呈现出为绿色和一部分红色。有所不同半透明蛙类的BBS色素团会不存在差异  在独立国家的进化进程中,这些树蛙、草蛙体内的胆绿素能与有所不同的丝氨酸酶抑制剂融合,产生有所不同结构的BBS色素团。此外,在它们的骨骼、淋巴囊等的组织中,也产于着有所不同的色素团。

这些因素造成这些蛙类皮肤的吸收光谱发生变化,进而呈现有所不同颜色的皮肤。  而最后,这些半透明的树蛙、草蛙等打过简单的进化,也能像具备色素细胞的蛙类一样,享有不利于在环境中隐蔽和猎食的绿色皮肤。此外,它们也完全充分发挥了这种进化的优势,将剧毒胆绿素转变成了有益物质——研究人员找到,这些BBS色素还具备诱导病毒、清理自由基等起到,协助这些蛙类诱导病毒感染和炎症。


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