Biologie: Glasfrösche verstecken rote Blutkörperchen

Ein tropischer Frosch nutzt eine besonders raffinierte Strategie zum Unsichtbar-Werden.

Um ihre Durchsichtigkeit zu erhalten, verstecken Glasfrösche beim Schlafen ihre durch die Haut sichtbaren roten Blutkörperchen in der Leber. Das hilft ihnen dabei, für Fressfeinde so gut wie unsichtbar zu werden, berichtet ein amerikanisches Forschungsteam im Fachmagazin Science. Wie ihnen die massive Umschichtung der Blutkörperchen gelingt, ohne dass ihre Blutgefäße verstopfen, sei bislang unklar.

Glasfrösche leben in den tropischen Regenwäldern Zentral- und Südamerikas. Ihre Oberseite ist durchscheinend grün gefärbt, die Haut an der Unterseite ist genau wie die Muskeln lichtdurchlässig. Das tarnt die nachtaktiven Tiere, wenn sie während des Tages auf grünen Blättern ruhen. Bei Wirbeltieren - zu denen Frösche gehören - sei die Herstellung von Durchsichtigkeit eine Herausforderung, weil das Kreislaufsystem voller Hämoglobin-haltiger roter Blutkörperchen sei, schreiben die Forscher.

Um herauszufinden, wie die Tiere diese Hürde überwinden, untersuchte das Team um Sönke Johnson von der Duke University in Durham nun Glasfrösche der Art Hyalinobatrachium fleischmanni mit speziellen mikroskopischen und spektroskopischen Verfahren. Sie bestimmten damit die Durchsichtigkeit der Tiere und die Verteilung der roten Blutkörperchen im Körper - während die Frösche schliefen, aktiv oder betäubt waren.

Während des Schlafs nahm die Durchsichtigkeit der Tiere um 34 bis 61 Prozent zu, zeigten die Messungen. Das lag daran, dass die Zahl zirkulierender Blutkörperchen massiv abnahm - um 80 bis 90 Prozent. Die Blutkörperchen sammelten sich während dieser Zeit in der Leber. Ein weiteres Ergebnis: Nur ein sehr geringer Teil, 3,4 Prozent, des roten Blutfarbstoffs Hämoglobin war während dieser Zeit mit Sauerstoff beladen. Hämoglobin nimmt Sauerstoff in der Lunge auf und transportiert ihn durch den Körper. Die Forscher vermuten deshalb, dass die sauerstoffverbrauchende Stoffwechselaktivität der Glasfrösche während des Schlafes reduziert ist.

Sobald die Tiere aktiv werden, strömen die roten Blutkörperchen zurück in den Kreislauf, berichten die Forschenden weiter. Bei anderen tropischen, nicht-durchsichtigen Fröschen fanden sie keine derartige Verlagerung der Blutkörperchen. Bei den meisten Wirbeltieren führt eine lokale Ansammlung von Blutkörperchen zu Verklumpungen, also zu Thrombosen, schreiben die Wissenschaftler. Glasfrösche seien deshalb womöglich ein gutes Modell zur Untersuchung von Gefäßerkrankungen des Menschen.

Neben diesem Forschungsansatz gebe es zahlreiche weitere Fragen, die in Folgestudien geklärt werden sollten, schreiben Nelly Cruz und Richard White vom Memorial Sloan Kettering Cancer Center in New York in einem Kommentar zu der Studie. "Es ist unklar, ob Glasfrösche die Veränderung in der Zirkulation der roten Blutkörperchen aktiv manipulieren können - etwa in Anwesenheit eines Fressfeindes." Ebenso sei bisher nicht bekannt, ob Umweltfaktoren oder Verhaltensweisen der Tiere, etwa Nahrungsverfügbarkeit oder die Paarungszeit, den Zustand beeinflussen.