Giải mã da xanh của ếch

• Thế giới động vật
• 2020-07-20

Ếch xanh Bắc Mỹ (Litvaates clamitans melanota). Ảnh: Wikipwdia .

Da là công cụ hoàn hảo để giấu ếch trong môi trường xanh. Ngụy trang tốt giúp chúng dễ dàng săn mồi và tránh kẻ săn mồi.

Hầu hết những con ếch xanh có cấu trúc kiểm soát màu da được gọi là chromophore. Những tế bào sắc tố này sử dụng tinh thể để uốn cong ánh sáng và biến nó thành màu xanh lá cây. Tuy nhiên, có những trường hợp ngoại lệ.

Trong một nghiên cứu được công bố trong tuần này trên tạp chí PNAS của Viện Hàn lâm Khoa học Quốc gia, các nhà khoa học cho biết họ đã phát hiện ra hàng trăm loài. Da ếch xanh gần như trong suốt, hầu như không có phổ màu. Màu xanh của chúng – được tìm thấy trong bạch huyết, mô mềm và thậm chí sâu trong xương – là một cơ chế sinh hóa đặc biệt được tạo ra bằng cách kết hợp một loại protein chống vi rút thông thường với một sản phẩm. Tác dụng phụ độc hại của sâu răng – Phát hiện này do đồng nghiệp sau tiến sĩ Carlos Taboada của Đại học Duke ở Hoa Kỳ đã giúp giải quyết một số bí ẩn lâu đời về ếch xanh, vì vậy nó đã cho thấy sự kỳ diệu của sự sáng tạo.

Trong một thời gian dài, các nhà khoa học đã tìm kiếm một lời giải thích cho những con ếch có chứa nhiều sắc tố mật. Sắc tố mật này được gọi là biliverdin, là sản phẩm phụ của sự phân hủy các tế bào hồng cầu cũ. Sắc tố này thường được coi là độc tố được lọc từ gan và phải được trục xuất càng sớm càng tốt. Số lượng biliverdin được tìm thấy ở những con ếch này gấp bốn lần bệnh gan nặng nhất và 200 lần so với ếch xanh có phổ màu. Thông qua cơ chế sinh hóa này, nhóm nghiên cứu đã tập trung vào Boana puncata. Họ đã phân lập được một loại protein có tên là biliverdin serpin (BBS). BBS thuộc họ thuốc ức chế protease, một loại protein thường liên quan đến sự nhân lên của virus và giải độc enzyme.

Cây ếch có chấm xanh ở Nam Mỹ. Ảnh: M Dewynter .

Khi mắt quan sát màu xanh lá cây, màu thực của nó phải được gọi là “tất cả các màu trừ màu xanh lá cây” vì vật thể hấp thụ mọi thứ. Ngoại trừ màu xanh lá cây, tất cả các màu đều là màu trắng. Nhóm nghiên cứu giải thích rằng màu sắc chúng ta nhìn thấy về cơ bản là các tần số không hấp thụ ánh sáng phản chiếu lại vào mắt chúng ta.

Bản thân sắc tố biliverdin cũng có màu xanh – cùng màu với vết bầm dài. Tuy nhiên, các nhà nghiên cứu phát hiện ra rằng BBS đã kéo dài hình xoắn ốc của biliverdin để điều chỉnh sự hấp thụ ánh sáng của nó, do đó tạo cho nó một màu xanh lục lam (hỗn hợp của màu xanh lam và màu xanh lá cây). Khi màu xanh này được sử dụng kết hợp với sắc tố màu vàng phân tán trong da, chúng sẽ hiển thị màu xanh lục. Theo cơ chế này, BBS cũng có thể làm giảm độc tính của protein vận chuyển.

Taboada nói: “Protein BBS có đặc tính hấp thụ quang phổ hoặc ánh sáng, giống như một số sắc tố thực vật.” “Tính chất ánh sáng của nó rất giống với những gì chúng ta thấy trong các sắc tố thực vật và protein thực vật, nhưng đây là một loại Một loại protein hoàn toàn khác. “

Đây là một sự thích ứng thông minh với các chức năng hóa học. Sinh ra ở động vật có xương sống. Taboada cho biết cơ chế này đã phát triển hơn 40 lần trong 11 gia đình khác nhau, chủ yếu là ếch cây ở Madagascar, Nam Mỹ và Đông Nam Á.

“Do đó, nó có thể được coi là một loại” sống trên cây đã thúc đẩy chúng phát triển một cách tô màu khác. “Nghiên cứu này là một hành trình giữa sinh học phân tử, hóa sinh và sinh thái,” Tobaada nói.