Dlaczego węże trzepoczą językami? The Science Behind the Creepy Movement

Wiele osób uważa, że ​​rozwidlony język węża jest przerażający. Co jakiś czas wąż gwałtownie macha nim, a potem cofa. Teorie wyjaśniające rozwidlone języki węży istnieją od tysięcy lat. Arystoteles rozumował, że dostarcza węży „podwójnej przyjemności ze strony smakoszy, ich wrażenia smakowe są podwojone”.

Włoski astronom Giovanni Hodierna myślał, że języki węży służą do usuwania brudu z nosa. Niektórzy pisarze z XVII wieku twierdzili, że widzieli węże łapiące muchy lub inne zwierzęta między widłami ich języków, używając ich jak kleszczy. Jest to powszechny mit nawet dzisiaj, kiedy węże mogą cię żądlić swoimi językami. Ale żadna z tych hipotez nie jest prawdopodobna.

Zobacz także: ta „olbrzymia” pułapka na węża jest fajna, ale nie ma nic lepszego niż oko

Większość zwierząt z językami używa ich do degustacji, do czyszczenia siebie lub innych, lub do chwytania lub manipulowania zdobyczą. Kilka osób, w tym ludzie, również używa ich do wydawania dźwięków. Węże nie używają swoich języków do żadnej z tych rzeczy. Przez ostatnie 20 lat Kurt Schwenk, biolog ewolucyjny z University of Connecticut, pracował nad zrozumieniem funkcji języków węży, a „wąchanie” to najbliższy opis tego, co węże robią ze swoimi językami.

Języki, które pachną

Węże używają języków do zbierania substancji chemicznych z powietrza lub ziemi. Język nie ma receptorów na smak lub zapach. Zamiast tego receptory znajdują się w womeronazie lub narządzie Jacobsona, który znajduje się w sklepieniu jamy ustnej. Wewnątrz narządu Jacobsona różne substancje chemiczne wywołują różne sygnały elektryczne przekazywane do mózgu.

Kiedyś uważano, że język dostarcza chemikalia bezpośrednio na Organ Jacobsona, ponieważ zarówno narząd, jak i ścieżki do niego, są sparowane tak jak czubki języka. Ale filmy rentgenowskie ujawniły, że język nie porusza się w zamkniętych ustach; po prostu odkłada zebrane chemikalia na podkładkach na dnie ust, gdy usta się zamykają.

Jest bardzo prawdopodobne, że te klocki dostarczają próbkowane cząsteczki do wejścia na organ Jacobsona, gdy podłoga ust jest podniesiona, aby wejść w kontakt z dachem za pomocą ruchu języka. Sprawa ta jest wzmocniona, ponieważ gekony, skinke i inne jaszczurki nie mają głęboko rozwidlonych języków, ale nadal dostarczają chemikalia do ich narządów lemieszowych.

Zapach w 3D

Ponieważ język węża jest rozwidlony, może zbierać informacje chemiczne z dwóch różnych miejsc jednocześnie, aczkolwiek miejsca, które są dość blisko siebie według ludzkich standardów. Kiedy węże rozdzielają końce ich języków, odległość może być dwukrotnie większa niż ich głowa. Jest to ważne, ponieważ pozwala im wykryć gradienty chemiczne w środowisku, co daje im poczucie kierunku - innymi słowy, węże używają rozwidlonych języków, aby pomóc im pachnieć w trzech wymiarach. Sowy wykorzystują w ten sposób asymetryczne uszy do wykrywania dźwięku w trzech wymiarach.

Węże i sowy używają podobnych obwodów neuronowych do porównywania siły sygnału dostarczanej z każdej strony ciała i określania kierunku, z którego pochodzi zapach lub dźwięk. Ludzie robią to także poprzez słuch, ale nie tak skutecznie.

Dzięki temu węże mogą podążać śladami pozostawionymi przez zdobycz lub potencjalnych partnerów. W latach trzydziestych, zanim wytyczne dotyczące etycznego wykorzystywania zwierząt w badaniach były tak surowe, niemiecki biolog Herman Kahmann eksperymentalnie usunął rozwidloną część języków węży i ​​stwierdził, że nadal mogą reagować na zapachy, ale utracili zdolność do podążania szlaki zapachowe. Wyniki te zostały udoskonalone i potwierdzone w latach 70-tych.

Sniffing Out Sex

W latach 80. biolog Neil Ford z University of Texas w Tyler obserwował, jak męskie węże podwiązkowe używały swoich języków, kiedy podążały śladami feromonów pozostawionymi przez kobiety. Odkrył, że jeśli obie końcówki języka męskiego węża spadły na szerokość szlaku, wąż nadal ślizgał się prosto przed siebie. Kiedy jednak jedna lub druga końcówka wypadła poza krawędź szlaku, wąż odwrócił głowę od tego czubka iz powrotem w kierunku szlaku feromonowego, a jego ciało podążyło za nim.

Podążanie za tą prostą regułą pozwoliło wężom na zachowanie zgodne z tropem, które było zarówno dokładne jak i ukierunkowane. Gdyby obie końcówki języka dotknęły ziemi poza szlakiem, samiec zatrzymałby się i machnął głową w przód iw tył, przesuwając językiem, aż do przeniesienia szlaku.

Ekolog z węża Chuck Smith z Wofford College znalazł dowody na to, że męskie Miedziowce mają dłuższe, głębiej rozwidlone języki niż samice, co prawdopodobnie zwiększa ich zdolność do odnajdywania partnerów. Chociaż dymorfizm płciowy - w którym jedna płeć wyraźnie różni się od drugiej - jest rzadki u węży, różnice w rozmiarze języka mogą występować również u innych gatunków.

Wciąganie zapachu jest prawdopodobnie również bardzo pomocne w tropieniu zdobyczy przez węże, w tym dla drapieżników typu sit-and-wait, takich jak żmije, które wyewoluowały śmierdzące, ale nietoksyczne składniki jadu, aby pomóc im w przeniesieniu ich ugryzionej i zazdrościanej ofiary.

Podążając tropem zapachowym, węże po prostu dotykają końcówek języka do ziemi, aby zebrać znajdujące się tam informacje chemiczne. Ale węże mogą również użyć innego rodzaju pstryknięcia językiem, aby pobrać próbki substancji chemicznych z powietrza.

Zobacz także: Te mapy pokazują, jak miliony ludzi są narażone na śmiertelne ukąszenia węża

Węże często machają językami w powietrzu, nie kontaktując się z niczym. Język tworzy wiry powietrza, takie jak te utworzone w wodzie za łodzią. Te wiry oddalają się od łodzi, gdy się formują. Bill Ryerson, uczeń w laboratorium Schwenka, odkrył, że wiry wytwarzane w powietrzu przez języki węża mają szczególną właściwość - nie odpływają, lecz raczej pozostają w pobliżu języka, gdzie można je wielokrotnie próbkować, tak jak spódnice języka część każdego wiru, gdzie prędkość powietrza jest najwyższa.

Oscylujące ruchy języka są unikalne dla węży. Pozwalają wężom próbkować 100 razy więcej powietrza niż proste przedłużenie języka. Następnie język przenosi te cząsteczki na organ Jacobsona przez podłogę ust. Dowody sugerują, że samce Copperheads mogą również znaleźć i podążać za samicami za pomocą drgających drgań języka w celu wykrycia feromonów unoszących się w powietrzu, chociaż szczegóły tego, jak określają kierunek przy użyciu takich rozproszonych i przejściowych zapachów, są nadal słabo poznane.

Ten artykuł został pierwotnie opublikowany w The Conversation przez Andrew Durso. Przeczytaj oryginalny artykuł tutaj.