Prečo hady švihnú svoje jazyky? Veda za strašidelným hnutím

Mnohí ľudia si myslia, že hrotovitý jazyk hada je strašidelný. Každý tak často vlieva had rýchlo, potom ho zatiahne. Teórie vysvetľujúce rozvetvené jazyky hadov boli po tisíce rokov. Aristoteles zdôvodnil, že poskytuje hadom „dvojaký pôžitok zo sporiteľov, ich chuťový pocit je zdvojnásobený“.

Taliansky astronóm Giovanni Hodierna si myslel, že hadi jazyky sú na čistenie špiny z nosa. Niektorí spisovatelia zo 17. storočia tvrdili, že sledovali, ako hady chytia muchy alebo iné zvieratá medzi vidlami ich jazykov a používajú ich ako kliešte. Je to obyčajný mýtus aj dnes, že vás hadi môžu bodnúť svojimi jazykmi. Ale žiadna z týchto hypotéz nie je pravdepodobná.

Pozri tiež: Táto "obrie" Snake Trap je v pohode, ale je tu viac, než sa stretne s okom

Väčšina zvierat s jazykmi ich používa na ochutnávku, na čistenie seba alebo iných, alebo na zachytenie alebo manipuláciu s korisť. Niekoľko z nich, vrátane ľudí, ich tiež používa na vytváranie zvukov. Hady nepoužívajú svoje jazyky na žiadnu z týchto vecí. Za posledných 20 rokov Kurt Schwenk, evolučný biológ z University of Connecticut, pracuje na pochopení funkcie hadích jazykov a „páchnuci“ je najbližší opis toho, čo hady robia s ich jazykmi.

Jazyk, ktorý vôňa

Hady používajú svoje jazyky na zber chemikálií zo vzduchu alebo zeme. Jazyk nemá receptory na chuť alebo vôňu. Namiesto toho sú tieto receptory vo vomeronazálnom alebo Jacobsonovom orgáne, ktorý je na streche úst. Keď sú vo vnútri Jacobsonovho orgánu, rôzne chemikálie vyvolávajú rôzne elektrické signály, ktoré sa prenášajú do mozgu.

Kedysi sa myslelo, že jazyk dodal chemikálie priamo do Jacobsonovho orgánu, pretože tak orgán, ako aj cesty, ktoré k nemu vedú, sú spárované rovnako ako hroty jazyka. Ale röntgenové filmy odhalili, že jazyk sa nepohybuje v uzavretých ústach; jednoducho ukladá chemikálie, ktoré zachytil na podložky na podlahe úst, keď sa ústa zatvárajú.

Je veľmi pravdepodobné, že tieto podložky dodajú vzorky molekúl na vstup do Jacobsonovho orgánu, keď je podlaha v ústach zvýšená, aby sa dostala do kontaktu so strechou po švihnutí jazyka. Prípad tohto je posilnený, pretože gekóny, skinky a iné jašterice nemajú hlboko rozvetvené jazyky, ale stále dodávajú chemikálie do svojich vomeronazálnych orgánov.

Vôňa v 3D

Vzhľadom k tomu, že je vidlicový, jazyk hada môže zbierať chemické informácie z dvoch rôznych miest naraz, aj keď miesta, ktoré sú dosť blízko pri sebe ľudskými normami. Keď hadi rozprestierajú špičky svojich jazykov od seba, vzdialenosť môže byť dvojnásobne väčšia ako ich hlava. To je dôležité, pretože im umožňuje detekovať chemické gradienty v prostredí, čo im dáva pocit smeru - inými slovami, hadi používajú svoje rozvetvené jazyky, aby im pomohli cítiť v troch dimenziách. Sovy používajú svoje asymetrické uši týmto spôsobom na detekciu zvuku v troch dimenziách.

Hady a sovy používajú podobné nervové obvody na porovnanie sily signálu dodávanej z každej strany tela a určujú smer, z ktorého pochádza vôňa alebo zvuk. Ľudia to robia aj so svojím vypočutím, ale nie tak účinne.

To umožňuje hadom sledovať stopy, ktoré zanechali ich koristi alebo potenciálni kamaráti. V tridsiatych rokoch minulého storočia, predtým ako boli smernice o etickom používaní zvierat vo výskume také prísne, nemecký biológ Herman Kahmann experimentálne odstránil vidlicovú časť jazykov hadov a zistil, že môžu stále reagovať na pachy, ale že stratili svoju schopnosť nasledovať. vône. Tieto výsledky boli v 70. rokoch vylepšené a potvrdené.

Sniffing Out Sex

V 80-tych rokoch minulého storočia sledoval biolog hadov Neil Ford na University of Texas v Tyleri, ako mužské podväzkové hadi používali svoje jazyky, keď sledovali feromónové stopy, ktoré zanechali ženy. Zistil, že ak oba hroty jazyka samca hada spadnú do šírky chodníka, had pokračoval v pohybe rovno dopredu. Keď však jeden koniec alebo druhý spadol mimo okraj chodníka, had odvrátil hlavu od špičky a späť k feromónovej stope a jeho telo ho nasledovalo.

Podľa tohto jednoduchého pravidla umožnili hadom vykonávať správanie po stopách, ktoré bolo presné a nasmerované. Keby sa obidva hroty jazyka vždy dotkli zeme mimo chodníka, muž by sa zastavil a otočil hlavou dozadu a dopredu.

Ekológ hadov Chuck Smith na Wofford College zistil, že muži Copperheads majú dlhšie, viac hlboko rozvetvené jazyky ako ženy, čo pravdepodobne zvyšuje ich schopnosť nájsť kamarátov. Hoci sexuálny dimorfizmus - kde sa jedno pohlavie výrazne líši od druhého - je v hadoch vzácny, rozdiely v veľkosti jazyka sa pravdepodobne vyskytujú aj v iných druhoch.

Vôňa končatín je pravdepodobne tiež veľmi užitočná pre hady, ktoré sledujú korisť, a to aj pre dravcov, ktorí sedia a čakajú, ako sú vipi, ktorí vyvinuli páchnuce, ale netoxické zložky jedu, aby im pomohli premiestniť ich pohryznutú a obohatenú korisť.

Keď sledujeme pachovú stopu, hady sa jednoducho dotýkajú hrotov jazyka na zem, aby tam zachytili chemické informácie. Ale hadi môžu tiež použiť iný typ jazyk-švihnúť vzorky vzduchu chemikálie.

Pozri tiež: Tieto mapy ukazujú, ako sú milióny ľudí zraniteľné na smrtiace Snakebites

Hady často vlievajú svoje jazyky vo vzduchu bez toho, aby ich kontaktovali s čímkoľvek. Jazyk vytvára vzduchové víry, ako napríklad tie, ktoré vznikli vo vode za loďou. Tieto víry sa vzdiali od lode, keď sa formujú. Bill Ryerson, študent v Schwenkovom laboratóriu, zistil, že víry vytvorené vo vzduchu hadími jazykmi majú špeciálnu vlastnosť - neodchádzajú, ale skôr zostávajú v blízkosti jazyka, kde ich možno opakovane odoberať ako sukne jazyka časť každého víru, kde je rýchlosť vzduchu najvyššia.

Oscilačné pohyby jazyka sú pre hady jedinečné. Umožňujú hadom odobrať 100 krát viac vzduchu ako jednoduché rozšírenie jazyka smerom nadol. Jazyk potom prenáša tieto molekuly do Jacobsonovho orgánu cez ústa. Dôkazy naznačujú, že samci Copperheads môžu tiež nájsť a sledovať samice pomocou oscilujúcich pohybov jazyka na detekciu vzdušných feromónov, hoci podrobnosti o tom, ako určujú smer pomocou takýchto rozptýlených a prechodných pachov, sú stále nedostatočne pochopené.

Tento článok bol pôvodne publikovaný na The Conversation Andrew Durso. Prečítajte si pôvodný článok.