Cam Kurbağaları Nasıl Saydam Oluyor?

Dinlenme halindeki ve aktif haldeki cam kurbağalarının fotoğrafı, kırmızı kan hücrelerinin dolaşım sistemindeki dağılım farkını gösteriyor. Fotoğraf: Jessa Delia
Bilim insanlarının yeni araştırması, alt tarafları ve kaslarının çok saydam olmasıyla bilinen cam kurbağalarının nasıl "görünmez" olduklarını gösteriyor. Kurbağalar bunun için kan hücrelerinin neredeyse tamamını yansıtıcı özelliğe sahip karaciğerlerinde saklıyor. Amerikan Doğa Tarihi Müzesi ve Duke Üniversitesinde çalışan bilim insanlarının dün Science bülteninde yayımlanan çalışması, kan pıhtılarıyla alakalı yeni araştırmalara yol açabilir. Kırmızı kan hücrelerinin yaklaşık yüzde 90'ını her gün karaciğerlerinde toplayıp sonrasında ise boşaltan kurbağalar, bu sırada kan pıhtılarıyla hiç karşılaşmıyor.

Müzenin Sürüngen Bilim Bölümünde doktora sonrası araştırma görevlisi olarak çalışan makalenin eş baş yazarı Jesse Delia, "Dünyada bilinen 150'den fazla cam kurbağası türü var fakat bu hayvanların çevreleriyle olan inanılmaz etkileşimlerini yeni yeni öğreniyoruz" diyor.

Amerika'nın tropik bölgelerinde yaşayan cam kurbağaları, günlerini sırt renkleriyle uyuşan yarı saydam yaprakların üzerinde baş aşağı uyuyarak geçiren (yaygın bir kamuflaj yöntemi) ve gece hareketlenen yüzergezerler. Fakat karınları şaşırtıcı bir özellik sergiliyor. Kemiklerinin ve organlarının görünür olmasını sağlayan yarı saydam cilt ve kasları, camkurbağalarının bu isimle anılmasına sebep oluyor. Yakın zaman önce yürütülen bir araştırmada, kurbağaların bu adaptasyon sayesinde yapraklarda tünedikleri zaman gizlendiği ve yırtıcılara kolay kolay görünmedikleri öne sürülmüş.

Saydamlık suda yaşayan hayvanlar arasında yaygın bir gizlenme şekliyken, karada nadir görülüyor. Omurgalı canlıların şeffaflığa ulaşması kolay değil çünkü vücutlarındaki dolaşım sistemi, ışıkla etkileşime geçen kırmızı kan hücreleriyle dolu. Yapılan çalışmalar, buz balıkları ve yılanbalığı larvalarının şeffaflık özelliğini hemoglobin ve kırmızı kan hücresi üretmeden kazandığını göstermiş. Fakat cam kurbağaları, yeni çalışmanın bulgularına göre alternatif bir strateji kullanıyor.

Duke Üniversitesinde çalışan makale eş yazarı Carlos Taboada, "Cam kurbağaları bu problemin üstesinden kırmızı kan hücrelerini gizleyerek geliyor" diyor. "Gün içerisinde solunum sistemlerini neredeyse duraklatıyorlar, yüksek sıcaklıklarda bile."

Duke Üniversitesinde araştırmacılar, fotoakustik görüntüleme şeklinde adlandırılan ve ışık yoluyla kırmızı kan hücrelerinden ses dalgası yayılmasını sağlayan bir yöntem kullanmışlar. Araştırmacılar bu sayede kısıtlama olmadan, zıtlık maddeleri kullanmadan, kurbağaları kurban etmeden veya cerrahi manipülasyon olmadan uyuyan kurbağaların içindeki hücrelerin konumunu çıkarmışlar. Bu tür işlemlerin yapılmaması, cam kurbağasındaki saydamlığın faaliyet, stres, anestezi ve ölümle bozulması sebebiyle çalışmada özel bir önem taşıyor.

Araştırmacılar özellikle bir cam kurbağası türüne, Hyalinobatrachium fleischmanni'ye odaklanmış. Dinlenen cam kurbağalarının kırmızı kan hücrelerinin yaklaşık yüzde 90'ını dolaşımdan kaldırarak, yansıtıcı guanin kristalleri barındıran karaciğerlerine sıkıştırıp saydamlıklarını iki ila üç kat artırdıklarını keşfetmişler. Kurbağalar yeniden faaliyete geçmeleri gerektiğinde, bu kırmızı kan hücrelerini kanlarına geri getirmiş ve etrafta gezinme kabiliyeti kazanmışlar. Bu noktada söz konusu hücrelerin ışığı emmesi, saydamlığı ortadan kaldırmış.

Çoğu omurgalı canlıda kırmızı kan hücrelerinin birikmesi, damar ve atardamarlarda tehlikeli kan pıhtıları oluşmasına yol açabiliyor. Fakat cam kurbağalarının pıhtılaşma yaşamaması, biyoloji ve tıp alanında çalışan araştırmacılar için önemli soru işaretleri doğuruyor.

"Omurgalılardaki saydamlık fizyolojisinin belgelendiği bir dizi çalışmanın ilki olan bu araştırmanın, kurbağaların olağanüstü fizyolojisini insan sağlığı ve tıp alanında yeni hedeflere dönüştürmeyi sağlayacak biyomedikal çalışmalara yol açmasını umuyoruz" diyor Delia.


Kaynak: Amerikan Doğa Tarihi Müzesi. Çeviren: Ozan Zaloğlu.