גלימת ההיעלמות של
צפרדעי הזכוכית

במהלך האבולוציה סיגלו לעצמם מינים רבים של בעלי חיים אמצעי הסוואה, שמסייעים להם לצוד או להסתתר מפני טורפים. אחד מהם הוא גוף שקוף. האמצעי הזה נפוץ למדי בים הפתוח, למשל אצל דגים, צלופחים, תמנונים וחסילונים שקופים. ביבשה, לעומת זאת, נדיר מאוד למצוא בעלי חיים שקופים. חיות יבשתיות מסתמכות בדרך כלל הרבה יותר על מאפיינים חיצוניים או התנהגותיים שמאפשרים להם להידמות לסביבתם.

צפרדעי הזכוכית ממשפחת הצנטרולניים (Centrolenidae) הן דוגמה נדירה לבעלי חיים יבשתיים שהתפתחו במהלך האבולוציה למראה שקוף, שנתן להם יתרון בהסוואה. שמן נגזר מהשקיפות הגבוהה של עורן. הן נפוצות ביערות הגשם של דרום אמריקה ומרכזה. הן קטנות, אורכן 7.5-3 סנטימטרים, וצבען ירוק בהיר, למעט החלק התחתון של גופן, שהוא שקוף. הן פעילות בשעות הלילה, ובמהלך היום הן ישנות על עלי העצים. העלים נהיים שקופים כשקרני השמש קופחות עליהם מלמעלה, וצלליתה של הצפרדע הופכת אותה למטרה קלה לטורפים. עורה ואיבריה הפנימיים שקופים ומאפשרים לאור לחדור דרכם, וכך הצפרדע מטילה צל פחות ברור וטורפיה מתקשים לראותה.  

דוגמה נדירה לבעל חיים יבשתי שקוף . צפרדע זכר בצילום מלמטה המדגים את שקיפותו | מקור: Jesse Delia

הגנה בשינה

בעלי חוליות לא שקופים כי לדם שלהם צבע חזק. תאי הדם האדומים שלהם מכילים המוגלובין, שקושר אליו מולקולות של חמצן. במרכז ההמוגלובין יש מולקולת ברזל שנותנת לתאי הדם את הצבע האדום. מערכת הדם של צלופחים ודגים באזור אנטארקטיקה, למשל, אינה מכילה המוגלובין, ולכן הם שקופים יותר. מה מאפשר לצפרדעי הזכוכית להיות שקופות אף על פי שיש בדמן המוגלובין?

החוקרים גילו שבמהלך השינה צפרדעי הזכוכית שקופות ב-60-30 אחוז יותר מאשר בשעה שהן ערות ופעילות. "כאשר הן ערות מערכת הדם שלהן אדומה וכאשר הן ישנות היא שקופה", מסביר ג'סי דיליה (Delia) שהיה שותף למחקר. בעקבות זאת הבינו החוקרים שהצבע תלוי במידת הפעילות של הצפרדעים. תופעה דומה קיימת גם אצל חסילונים: בעת מצוקה זרימת הדם בגופם גוברת וכך הם פחות שקופים.

החוקרים נעזרו באמצעי דימות פוטו-אקוסטי. בשיטה הזו משגרים קרני אור אל גוף הצפרדע, מולקולות בגוף בולעות אור, וחלק מהאנרגיה מומרת לגלי קול. גלי קול יכולים לעבור דרך יותר שכבות רקמה מאשר גלי אור וכך החוקרים מקבלים תמונה של פיזור תאי הדם האדומים של הצפרדע ללא ניתוח פולשני. בשיטה הזו החוקרים ראו שפעילות מחזור הדם ירדה בזמן השינה ב-90-80 אחוז. בעזרת דימות של איברים שונים בגוף הצפרדע, הם גילו שתאי הדם האדומים מתקבצים באזור הכבד, והוא מגדיל את נפחו ב-40 אחוז בערך. עם חידוש הפעילות, תאי הדם זורמים מהכבד ושבים ומתפזרים בגוף הצפרדע.

בעקבות אחסון הדם בכבד בזמן השינה, גופן של צפרדעי הזכוכית נהיה שקוף יותר, בלי שנוצרה פקקת ובלי שנפגעו איברים אחרים. מנגנון הפעולה עדיין אינו ברור, והמשך המחקר של צפרדעי הזכוכית יכול ללמד על שינויים פיזיולוגיים שמשפרים את ההסוואה של בעלי חיים. בנוסף, חקר התכונה של ריכוז הדם באזור אחד בגוף ולאחר מכן פיזורו מחדש בכל הגוף, יכול לסייע במחקר קרישת דם ותוצאות אפשריות שלה – מצבים שבהם קריש דם חוסם את זרימת הדם בגוף, למשל פקקת ושבץ.

סרטון המראה שינויים בצפיפות של תאי הדם האדומים בזרם הדם באזור הבטן של הצפרדע במעבר משינה לערות | מקור: Carlos Taboada