Giải mã làn da xanh của ếch

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

Da là một công cụ lý tưởng để giấu ếch trong môi trường rợp bóng cây. Ngụy trang tốt giúp chúng dễ dàng săn mồi và tránh những 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 hàng trăm người trong số họ đã được tìm thấy. Da của một con ếch xanh gần như trong suốt, hầu như không có phổ màu. Màu xanh của chúng – trong bạch huyết, mô mềm và thậm chí sâu trong xương – thu được bằng cách kết hợp protein kháng vi-rút thông thường với sản phẩm thông qua cơ chế sinh hóa đặc biệt. Các tác dụng phụ độc hại của quá trình phân hủy máu – phát hiện do Carlos Taboada, một nhà nghiên cứu sau tiến sĩ tại Đại học Duke, Hoa Kỳ, đã giúp giải quyết một số bí ẩn lâu đời về ếch xanh, do đó một lần nữa chứng minh sự kỳ diệu của ếch. Sáng tạo

— Các nhà khoa học từ lâu đã tìm kiếm một lời giải thích cho những con ếch có chứa nhiều sắc tố mật, được gọi là biliverdin – sản phẩm phụ của sự phá vỡ các tế bào hồng cầu cũ. Sắc tố này thường được coi là một chất độc, được lọc ra khỏi gan và phải được bài tiết càng sớm càng tốt. Mức độ biliverdin được tìm thấy ở những con ếch này cao gấp bốn lần so với những bệnh nhân mắc bệnh gan nặng nhất và cao gấp 200 lần so với những con ếch xanh có nhiễm sắc thể. Thông qua cơ chế sinh hóa này, nhóm nghiên cứu đã tập trung vào loài ếch đốm Nam Mỹ (Boana puncata). Họ đã phân lập một protein gọi là serpin ràng buộc với biliverdin (BBS). BBS thuộc họ thuốc ức chế protease – một loại protein thường liên quan đến sự nhân lên của virus và giải độc enzyme.

Ếch chấm xanh từ Nam Mỹ. Ảnh: Ông Dewynter.

– Khi mắt nhìn thấy màu xanh lá cây, màu thật của nó 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 bởi mắt chúng ta.

Bản thân Biliverdin cũng có màu xanh – cùng màu là vết bầm. 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 lục lam (hỗn hợp của màu xanh lam và màu xanh lá cây). Khi màu xanh này được kết hợp với các sắc tố màu vàng phân tán trong da, chúng sẽ xuất hiện màu xanh lá cây. Theo cơ chế này, BBS cũng có thể làm giảm độc tính của Biliverdin.

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

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, hầu hết là ếch cây ở Madagascar, Nam Mỹ và Đông Nam Á. Nghiên cứu này là một hành trình giữa sinh học phân tử, hóa sinh và sinh thái học, “Taboada nói.

Duane (theo Science Daily)

Trả lời