Zakaj kače Flick svoje jezike? Znanost za grozljivim gibanjem

Mnogi ljudje mislijo, da je kačji jezičast jezik. Vsakokrat jo kača hitro valuje, nato pa jo umakne. Teorije, ki pojasnjujejo vlečene jezike kač, obstajajo že tisoče let. Aristotel je domneval, da je kačam prinesel »dvojni užitek od okusov, njihov občutek občutka pa je bil podvojen«.

Italijanski astronom Giovanni Hodierna je menil, da so kačji jeziki namenjeni čiščenju umazanije iz nosov. Nekateri pisci iz 17. stoletja so trdili, da so opazovali kače, kako lovijo muhe ali druge živali med vilicami svojih jezikov in jih uporabljajo kot klešče. Danes je skupni mit, da vas kače z jeziki lahko žalejo. Vendar nobena od teh hipotez ni verjetna.

Glej tudi: Ta »velikanska« kačja past je kul, toda še več je od tega, kar ustreza očesu

Večina živali z jeziki jih uporablja za degustacijo, čiščenje sebe ali drugih, za zajemanje ali manipulacijo svojega plena. Nekaj, vključno z ljudmi, jih uporablja tudi za ustvarjanje zvokov. Kače ne uporabljajo svojih jezikov za nobeno od teh stvari. V zadnjih 20 letih je Kurt Schwenk, evolucijski biolog na Univerzi v Connecticutu, delal na razumevanju funkcije kačjih jezikov, »vonj« pa je najbližji opis, kaj kače delajo s svojimi jeziki.

Jeziki, ki vonjajo

Kače uporabljajo jezik za zbiranje kemikalij iz zraka ali tal. Jezik nima receptorjev za okus ali vonj. Namesto tega so ti receptorji v vomeronasalu ali Jacobsonovem organu, ki je na strehi ust. Ko enkrat vstopite v Jacobsonov organ, različne kemikalije sprožijo različne električne signale, ki se prenašajo v možgane.

Nekoč se je mislilo, da jezik dostavlja kemikalije neposredno Jacobsonovemu organu, ker se tako organ in poti, ki vodijo do njega, združijo tako kot konice jezika. Vendar so rentgenski filmi pokazali, da se jezik ne premika v zaprtih ustih; preprosto nalaga kemikalije, ki jih je zbral, na blazinice na tleh ust, ko se usta zapirajo.

Zelo verjetno je, da te blazinice dostavijo vzorčene molekule na vhod Jacobsonovega organa, ko je tla v ustih dvignjena, da pridejo v stik s streho, ki sledi drgnjenju jezika. Primer za to je okrepljen, ker gekoni, skinksi in drugi kuščarji nimajo globokih vilic, vendar še vedno dostavljajo kemikalije v vomeronazalne organe.

Vonj v 3D

Ker je jezik kače razcepljen, lahko zbere kemijske informacije z dveh različnih krajev naenkrat, čeprav so mesta, ki so po človeških standardih precej blizu. Ko kače ločijo konice svojih jezikov, je razdalja lahko dvakrat širša kot njihova glava. To je pomembno, ker jim omogoča zaznavanje kemijskih gradientov v okolju, ki jim daje občutek smeri - z drugimi besedami, kače uporabljajo svoje vile, da jim pomagajo vonjati v treh dimenzijah. Sovice tako uporabljajo asimetrična ušesa, da zaznajo zvok v treh dimenzijah.

Kače in sove uporabljajo podobne nevronske vezje, da primerjajo moč signala, ki se oddaja z vsake strani telesa, in določijo smer, iz katere prihaja vonj ali zvok. Ljudje to počnejo tudi z zaslišanjem, vendar ne tako učinkovito.

To omogoča, da kače sledijo poti, ki jih zapustijo njihovi plen ali potencialni partnerji. V tridesetih letih prejšnjega stoletja je nemški biolog Herman Kahmann, preden so bile smernice za etično uporabo živali pri raziskavah tako stroge, eksperimentalno odstranil vilice iz kačjih jezikov in ugotovil, da se lahko še vedno odzivajo na vonje, vendar so izgubili sposobnost sledenja. dišavne poti. Ti rezultati so bili izpopolnjeni in potrjeni v sedemdesetih letih.

Sniffing Out Sex

V osemdesetih letih je kačji biolog Neil Ford z Univerze v Teksasu pri Tylerju opazoval, kako moški kačje podveze uporabljajo njihove jezike, ko sledijo feromonskim sledem, ki so jih pustile ženske. Ugotovil je, da če sta oba konica jezika moške kače padla v širino poti, se je kača še naprej zdrsnila naravnost. Vendar, ko je ena ali druga konica padla iz roba poti, je kača obrnila glavo od konice in nazaj proti feromonski poti, sledilo mu je telo.

Sledenje temu preprostemu pravilu je omogočilo kačam, da so izvedle sledenje sledi, ki je bilo tako natančno in usmerjeno. Če bi se obe konici jezika kdaj dotaknili tal zunaj poti, bi se moški ustavil in zavrtel glavo naprej in nazaj, z jezikom, dokler ni premaknil sled.

Čokoladni ekolog Chuck Smith z Woffordovega koledža je našel dokaze, da imajo moški Copperheads daljše in globlje razcepljene jezike kot ženske, kar verjetno povečuje njihovo sposobnost iskanja moških. Čeprav je spolni dimorfizem - kjer se en spol izrazito razlikuje od drugega - pri kačah redka, so razlike v velikosti jezika verjetno prisotne tudi pri drugih vrstah.

Sledenje z vonjem je verjetno tudi zelo koristno za kače, ki iščejo plen, vključno s plenilci, kot so ziblje, ki so razvili smrdljive, vendar ne strupene sestavine strupa, ki jim pomagajo preseliti svoje ugrizle in požgane plen.

Ko sledijo sledi dišav, se kače preprosto dotaknejo konic jezika do tal, da poberejo kemijske informacije, ki ležijo tam. Toda kače lahko uporabijo tudi drugačno vrsto jezika, da vzorčijo kemikalije v zraku.

Glej tudi: Ti zemljevidi prikazujejo, kako so milijoni ljudi ranljivi za umrle kačje kače

Kače pogosto valovi v zraku, ne da bi jih povezali z ničemer. Jezik ustvarja zračne vrtince, kot so tisti, ki nastanejo v vodi za čolnom. Ti vrtinci se odmikajo od čolna, ko se oblikujejo. Bill Ryerson, študent v laboratoriju Schwenk, je ugotovil, da imajo vrtinci, ustvarjeni v zraku s kačjimi jeziki, posebno lastnost - ne odnašajo se, temveč ostajajo v bližini jezika, kjer jih je mogoče večkrat vzorčiti kot krila jezika. del vsakega vrtinca, kjer je hitrost zraka najvišja.

Oscilirajoči jeziki so edinstveni za kače. Kačam omogočajo, da 100-krat večjo količino zraka vzorčijo kot preprosto podaljšanje jezika navzdol. Jezik nato te molekule prenese v Jacobsonov organ skozi tla v ustih. Dokazi kažejo, da moški Copperheads prav tako lahko najdejo in sledijo ženskam z uporabo nihajnih jezikov za odkrivanje feromonov v zraku, čeprav so podrobnosti o tem, kako določajo smer z uporabo takšnih razpršenih in prehodnih vonjav, še vedno slabo razumljene.

Ta članek je bil prvotno objavljen na pogovoru Andrew Durso. Preberite izvirni članek tukaj.