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Los anfibios, como las ranas de cristal, se vuelven transparentes mientras duermen, y ahora los científicos han descubierto cómo.
Estas criaturas esconden el 90 por ciento de sus glóbulos rojos en el hígado, que está recubierto de espejo, de modo que sus ojos, huesos y órganos internos se convierten en lo único visible.
A pesar de ello, consiguen evitar la formación de un coágulo masivo y, cuando se despiertan, la sangre vuelve a fluir por todo su cuerpo.
El autor del estudio, el Dr. Sönke Johnsen, de la Universidad de Duke (EE.UU.), explicó: “Siempre que las ranas de cristal quieren ser transparentes, lo que suele ocurrir cuando están en reposo y son vulnerables a la depredación, filtran casi todos los glóbulos rojos de su sangre y los esconden en un hígado recubierto de espejo, evitando de alguna manera crear un enorme coágulo de sangre en el proceso.”
“Cada vez que las ranas necesitan volver a estar activas, devuelven las células al torrente sanguíneo, lo que les proporciona la capacidad metabólica para moverse.”
Estas criaturas -que viven en el sur de EE UU, Centroamérica, el Caribe y el norte de Sudamérica- son animales nocturnos que duermen boca abajo sobre hojas translúcidas del mismo color que su espalda.
Es casi imposible verlos cuando están despiertos porque sólo miden unos centímetros y son más activos por la noche, cuando su piel verde les ayuda a confundirse con la hierba y las hojas que los rodean.
Sin embargo, cuando duermen se convierten en auténticos maestros del camuflaje.
Mientras que muchas criaturas marinas, incluidos los peces de hielo y las anguilas larvarias, pueden volverse transparentes o cambiar el color de su piel, esa habilidad es mucho menos común en tierra. Las ranas de cristal lo hacen para que los depredadores no las descubran.
Los glóbulos rojos del sistema circulatorio dificultan que la mayoría de los animales se vuelvan transparentes.
Estas células son buenas para absorber la luz verde, que es el color de la luz que normalmente reflejan las plantas y otra vegetación.
A cambio, los glóbulos rojos ricos en oxígeno reflejan la luz roja, lo que hace que la sangre y el sistema circulatorio sean muy visibles, especialmente contra una hoja verde brillante.
Las ranas de cristal son uno de los pocos vertebrados terrestres que pueden volverse transparentes, lo que ha hecho que los investigadores se interesen especialmente por ellas, pero pocos han entendido el proceso hasta ahora.
Para el estudio, el equipo se centró en un tipo concreto de rana de cristal llamada hyalinobatrachium fleischmanni.
Los investigadores viajaron por todo el mundo recolectando ranas de cristal y les realizaron pruebas de imagen.
Las utilizaron para producir modelos ópticos que demostraron que los animales eran capaces de volverse transparentes empujando los glóbulos rojos fuera de sus vasos.
El equipo sospechaba que las células se almacenaban en uno de los órganos internos de la rana, que están envueltos en una membrana reflectante.
Explicaron que, tratándose de un animal transparente, su biología era “asombrosamente” difícil de descifrar.
Expertos de todo Estados Unidos tuvieron que ayudar al equipo a entenderlo.
El autor del estudio, el Dr. Jesse Delia, que ahora trabaja en el Museo Americano de Historia Natural, explicó: “Si estas ranas están despiertas, estresadas o anestesiadas, su sistema circulatorio está lleno de glóbulos rojos y son opacas.
“La única forma de estudiar la transparencia es si estos animales están felizmente dormidos, lo cual es difícil de conseguir en un laboratorio de investigación.
“Realmente nos estábamos dando cabezazos contra la pared en busca de una solución”.
Sin embargo, el equipo conoció una tecnología de imagen llamada microscopía fotoacústica (PAM) que utilizaron para hacer el descubrimiento.
Este proceso consiste en disparar un haz de luz láser seguro a un tejido, que es absorbido por las moléculas y convertido en ondas ultrasónicas.
A continuación, estas ondas sonoras se utilizan para obtener imágenes biomédicas detalladas de las moléculas. Se trata de una herramienta no invasiva, silenciosa y sensible.
El profesor Junjie Yao, especializado en tecnologías PAM en Duke, explicó: “Los propios glóbulos rojos proporcionan el contraste, porque los distintos tipos de células absorben y reflejan diferentes longitudes de onda de la luz.
“Pudimos optimizar nuestros sistemas de imagen para buscar específicamente glóbulos rojos y rastrear cuánto oxígeno circulaba por el cuerpo de las ranas”.
Durante el estudio, las ranas durmieron boca abajo en una placa de Petri, de forma similar a como lo harían sobre una hoja. A continuación, los investigadores las iluminaron con un láser verde.
Glóbulos rojos en el cuerpo de la ranaabsorbieron la luz verde y emitieron ondas ultrasónicas, que fueron captadas por un sensor acústico para rastrear su paradero.
El equipo quiere ahora estudiar el proceso por el que consiguen almacenar tantas células en el hígado para comprender mejor la salud vascular humana.
El Dr. Delia añadió: “Este es el primero de una serie de estudios que documentan la fisiología de la transparencia de los vertebrados, y es de esperar que estimule el trabajo biomédico para traducir la fisiología extrema de estas ranas en objetivos novedosos para la salud humana y la medicina.”
Los resultados se publicaron en la Journal of Science.
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