Hvorfor smutter slangerne deres tunge? Videnskaben bag den grusomme bevægelse

Mange mennesker tror, ​​at en slangs gaffelformede tunge er uhyggelig. Hver gang så slanger ormen det hurtigt rundt og trækker det tilbage. Teorier, der forklarer de forkede tunge af slanger har eksisteret i tusindvis af år. Aristoteles begrundede, at det gav slangerne "en dobbelt glæde fra savorer, deres gustatoriske følelse er som det blev fordoblet".

Den italienske astronom Giovanni Hodierna mente, at slange tunger var til at rense snavs ud af deres næse. Nogle 17-årige forfattere hævdede at have set slanger fange fluer eller andre dyr mellem gaflerne i deres tunger ved at bruge dem som tang. Det er en fælles myte selv i dag, at slanger kan stikke dig med deres tunger. Men ingen af ​​disse hypoteser er sandsynlige.

Se også: Denne "Giant" Snake Trap er kølig, men der er mere til det end møder øjet

De fleste dyr med tunger bruger dem til prøvesmagning, til at rense sig selv eller andre, eller til at fange eller manipulere deres bytte. Nogle få, herunder mennesker, bruger også dem til at lave lyde. Slanger bruger ikke deres tunge til nogen af ​​disse ting. I løbet af de sidste 20 år har Kurt Schwenk, en evolutionær biolog ved University of Connecticut, arbejdet på at forstå slangens tunge funktion, og "lugte" er den nærmeste beskrivelse af, hvad slanger gør med deres tunge.

Tuner der lugter

Slanger bruger deres tunger til at samle kemikalier fra luften eller jorden. Tungen har ikke receptorer til at smage eller lugte. I stedet er disse receptorer i vomeronasalen, eller Jacobsons organ, som ligger i mundens tag. En gang inde i Jacobsons organ, fremkalder forskellige kemikalier forskellige elektriske signaler, der er relayed til hjernen.

Man troede engang, at tungen leverede kemikalier direkte til Jacobsons organ, fordi både organet og stierne, der fører til det, er parret ligesom spidsen af ​​tungen. Men røntgenfilm har afsløret, at tungen ikke bevæger sig ind i den lukkede mund; det deponerer simpelthen de kemikalier, som den har samlet på puder på mundbunden, da munden lukker.

Det er højst sandsynligt, at disse puder leverer de samplede molekyler til indgangen til Jacobsons organ, når mundbunden er hævet for at komme i kontakt med taget efter et tungeflick. Sagen til dette styrkes, fordi geckos, skinker og andre firben mangler dybt forked tunger, men leverer stadig kemikalier til deres vomeronasale organer.

Lugte i 3D

Fordi det er gaffelt, kan en slanges tunge samle kemiske oplysninger fra to forskellige steder på en gang, omend steder, der er temmelig tæt sammen ved menneskelige standarder. Når slanger spredt spidserne af deres tunger fra hinanden, kan afstanden være dobbelt så bred som hovedet. Dette er vigtigt, fordi det giver dem mulighed for at opdage kemiske gradienter i miljøet, hvilket giver dem en retningsbeslutning - med andre ord bruger slanger deres forked tunger til at hjælpe dem med at lugte i tre dimensioner. Uger bruger deres asymmetriske ører på denne måde til at opdage lyd i tre dimensioner.

Slanger og ugler bruger lignende neurale kredsløb til at sammenligne signalstyrken leveret fra hver side af kroppen og bestemme retningen om, at en lugt eller lyd kommer fra. Mennesker gør det også med deres hørelse, men ikke så effektivt.

Dette gør det muligt for slanger at følge spor efter deres bytte eller potentielle hjælpere. I 1930'erne før retningslinjer for den etiske anvendelse af dyr i forskning var så strenge, fjernede tysk biolog Herman Kahmann eksperimentelt den forkede del af slangernes tunger og fandt ud af, at de stadig kunne reagere på lugte, men at de havde mistet deres evne til at følge duftstier. Disse resultater blev raffineret og bekræftet i 1970'erne.

Sniffing Out Sex

I 1980'erne så slangebiologen Neil Ford ved University of Texas at Tyler, hvordan mandlige strømpe slanger brugte deres tunger, da de fulgte feromonstier efterladt af kvinder. Han fandt ud af, at hvis begge tip af den mandlige slanges tungen faldt inden for sporet, fortsatte slangen lige frem Men da et spids eller det andet faldt uden for sporet, sprang slangen hovedet væk fra spidsen og tilbage mod feromonesporet, og hans krop fulgte.

Efter denne enkle regel tillod slangerne at udføre trail-adfærd, der var både præcis og rettet. Hvis begge tunge spidser nogensinde rørte jorden udenfor sporet, ville han stoppe og svinge hovedet frem og tilbage, tunge-flicking, indtil han flyttede sporet.

Snake økolog Chuck Smith på Wofford College fandt bevis for, at mandlige Copperheads har længere, mere dybt forked tunger end kvinder, hvilket formodentlig forbedrer deres evne til at finde hjælpere. Selvom seksuel dimorfi - hvor et køn er markant forskelligt fra det andet - er sjældent i slanger, er der sandsynligvis også forskelle i tunstørrelse til stede i andre arter.

Duft-trailing er sandsynligvis også meget nyttigt at slanger sporer ned ad bytte, herunder for sit-and-wait rovdyr som vipers, som har udviklet ildelugtende, men ikke giftige giftige komponenter til at hjælpe dem med at flytte deres bidte og envenomated bytte.

Når du følger en duftspor, rører slangerne helt deres tunge tupper ned til jorden for at afhente de kemiske oplysninger der ligger der. Men slanger kan også bruge en anden type tunger til at prøve luftbårne kemikalier.

Se også: Disse kort viser, hvordan millioner af mennesker er sårbare over for døde snakebitter

Slanger bøjer ofte deres tunge i luften uden at sætte dem i kontakt med noget. Tungen skaber luftvortices, som dem der dannes i vandet bag en båd. Disse hvirvler glider væk fra båden, som de danner. Bill Ryerson, en studerende i Schwenklabben, fandt ud af, at hvirvler skabt i luften med slangetuner har en særlig egenskab - de glider ikke væk, men forbliver i nærheden af ​​tungen, hvor de kan samples gentagne gange som tungen skørter den del af hver hvirvel, hvor lufthastigheden er den højeste.

Oscillerende tunge-flicks er unikke for slanger. De tillader slanger at prøve 100 gange så meget luft som den simple nedadgående forlængelse af tungen. Tungen overfører disse molekyler til Jacobsons organ via mundbunden. Beviser tyder på, at mandlige Copperheads også kan finde og følge kvinder med brug af oscillerende tunger for at detektere luftbårne feromoner, selvom detaljerne om hvordan de bestemmer retningen ved hjælp af sådanne dispergerede og forbigående lugte, stadig er dårligt forstået.

Denne artikel blev oprindeligt udgivet på The Conversation af Andrew Durso. Læs den oprindelige artikel her.