Bí ẩn làn da trong suốt kỳ lạ của ếch thủy tinh

Ếch thủy tinh là một loài sinh vật kỳ lạ, phần lớn cơ thể của chúng trong suốt cho phép nhìn thấy các cơ quan bên trong.

Tuy nhiên, mới đây các nhà nghiên cứu mới tìm ra bí ẩn của làn da trong suốt của ếch thuỷ tinh có tác dụng như thế nào.

Theo các nhà khoa học, da ếch thuỷ tinh nhìn xuyên thấu không phải là một ví dụ về độ trong suốt thực sự, vì da thủy tinh không được phân bố đồng đều trên cơ thể của chúng, phần lớn được tìm thấy ở mặt dưới của cơ thể trong khi da ở lưng có một lượng sắc tố lớn hơn.

Một nghiên cứu mới kiểm tra tính trong suốt không hoàn hảo này cho thấy đặc điểm quan sát được ở ếch thủy tinh mô tả tốt hơn là “độ trong mờ”. Đây có thể là một loại cơ chế ngụy trang không xác định ở động vật.

Nhà sinh thái học hành vi James Barnett từ Đại học McMaster ở Canada giải thích: “Nó tương đối phổ biến ở các loài thủy sản nơi mô động vật có chung một chỉ số khúc xạ – tốc độ ánh sáng truyền qua nó – với nước xung quanh”.

Trên đất liền, sự trong suốt ở động vật là một hiện tượng hiếm hơn, ếch thủy tinh và bướm thủy tinh là những đại diện tiêu biểu nhất.

Nhưng trong khi việc có thể nhìn xuyên qua của một số loài bướm và bướm đêm được cho là mang lại lợi thế trong việc ẩn nấp trước kẻ săn mồi. Các nhà khoa học chưa rõ liệu sự bán trong suốt của ếch thủy tinh có mang lại lợi ích ngụy trang tương tự hay không. Ở ếch thủy tinh, độ trong mờ dường như phục vụ một mục đích rất khác.

“Những con ếch luôn có màu xanh lá cây nhưng dường như sáng và tối tùy thuộc vào nền. Sự thay đổi độ sáng này làm cho những con ếch gần gũi hơn với môi trường xung quanh ngay lập tức, chúng chủ yếu được tạo thành từ những chiếc lá màu xanh lá cây”, Barnett nói.

Hiệu ứng được khuếch đại ở chân trong mờ hơn da trên phần trên của chúng. Khi ếch thủy tinh nằm yên trên phông nền màu xanh lá cây, hai chân gác sang hai bên, các chi trong mờ đóng vai trò là bộ đệm thị giác, làm dịu đi sự tương phản về màu sắc giữa các sắc thái màu xanh lá cây khác nhau của cơ thể ếch và chiếc lá nó đang ngồi.

“Điều này tạo ra một độ dốc khuếch tán từ màu lá đến màu của ếch thuỷ tinh chứ không phải là một cạnh sắc nét hơn”, Barnett cho biết thêm.

Cơ chế ngụy trang này các nhà nghiên cứu gọi là “khuếch tán cạnh” dường như không chỉ là giả thuyết. Trong một thí nghiệm được thiết kế để xác định mức độ mờ trong hiệu quả của việc che giấu ếch thủy tinh, hơn 50 con ếch được chụp ảnh trên cả nền lá xanh và trắng, trong khi các mô hình máy tính (mô phỏng khả năng nhìn của động vật săn mồi động vật và con người) đã cố gắng phân biệt động vật lưỡng cư.

Các thử nghiệm cho thấy độ chói nhận biết – cường độ ánh sáng phát ra – của những con ếch thay đổi tùy thuộc vào nền tảng mà chúng chống lại.

Sự thay đổi về độ chói này sau đó biến đổi phác thảo cường độ cao nổi bật của ếch thành một ranh giới khó dễ thấy hơn. Do đó, độ trong không hoàn hảo của ếch thủy tinh mang lại khả năng ngụy trang hiệu quả, ngụy trang đường viền của ếch và hòa trộn ếch và lá trơn tru hơn với nhau.

Trong một thí nghiệm khác, những người tham gia phải phát hiện ra những con ếch trong hình ảnh do động vật tạo ra trên máy tính được điều chỉnh để hiển thị lượng mờ khác nhau. Nhìn chung, những người tham gia đã nhanh chóng xác định những con ếch có đặc điểm mờ đục hơn những con có yếu tố mờ.

Cuối cùng, để kiểm tra xem khả năng ngụy trang trong mờ có mang lại lợi thế sinh tồn trong tự nhiên hay không, nhóm nghiên cứu đã tạo ra hàng trăm con ếch giả làm từ gelatin, một nửa mờ và một nửa mờ đục thông qua việc sử dụng thuốc nhuộm thực phẩm.

Những con lưỡng cư nhân tạo này đã được thả xuống một địa điểm ở Ecuador, nơi những con ếch thủy tinh khá phổ biến, và bị bỏ lại trong 72 giờ. Vào cuối thí nghiệm, các mô hình trong mờ đã bị ăn nhiều hơn so với những con ếch mờ đục. Điều này cho thấy ếch thủy tinh nhận được lợi thế ngụy trang nhờ cơ thể bán trong suốt của chúng.

“Trong thực tế, chúng ta mới chỉ bắt đầu làm sáng tỏ các hình thức ngụy trang khác nhau thực sự hoạt động như thế nào. Ếch thủy tinh minh họa một cơ chế mới mà chúng tôi chưa thực sự xem xét trước đây”, nhà sinh thái học hành vi Innes Cuthill từ Đại học Bristol ở Anh giải thích.