De ce serpii își scot limba? Știința din spatele mișcării înfiorătoare

Mulți oameni cred că limba șerpuită a șarpelui este înfiorătoare. Atât de des, șarpele îl învârte rapid, apoi îl retrage. Teoriile care explică limbile învârlite de șerpi au fost în jur de mii de ani. Aristotel a argumentat că a oferit șerpilor "o dublă plăcere din sosuri, senzația lor gustativă fiind pe măsură ce era dublată".

Astronomul italian Giovanni Hodierna a crezut că limbile de șarpe erau pentru curățarea murdăriei din nas. Unii scriitori din secolul al XVII-lea au susținut că au văzut șerpi prinși muste sau alte animale între furculițele limbilor lor, folosindu-le ca forcepete. Este un mit comun chiar și astăzi că șerpii te pot lovi cu limbile lor. Dar nici una din aceste ipoteze nu este posibilă.

Vedeți și: Această capcană de șarpe "gigantică" este răcoroasă, dar există mai multe pentru aceasta decât pentru ochi

Majoritatea animalelor cu limbi le folosesc pentru degustare, curățenie sau pentru alții sau pentru capturarea sau manipularea prada lor. Unii, inclusiv oamenii, le folosesc și pentru a face sunete. Șerpii nu-și folosesc limbile pentru niciunul din aceste lucruri. În ultimii 20 de ani, Kurt Schwenk, un biolog evolutiv la Universitatea din Connecticut, lucrează la înțelegerea funcției limbilor șarpe, iar "mirosul" este cea mai apropiată descriere a ceea ce fac șerpii cu limbile lor.

Limbile care miroase

Șerpii își folosesc limbile pentru colectarea substanțelor chimice din aer sau de pe sol. Limba nu are receptori de gust sau miros. În schimb, acești receptori se află în organul vomeronasal, sau în organul lui Jacobson, care se află pe acoperișul gurii. Odată ajuns în interiorul organului lui Jacobson, diferite substanțe chimice evocă semnale electrice diferite care sunt transmise către creier.

Odată sa crezut că limba a transmis produse chimice direct organului lui Jacobson, deoarece atît organul, cît și căile care duc la el sunt asociate la fel ca vârful limbii. Dar filmele cu raze X au dezvăluit că limba nu se mișcă în interiorul gurii închise; pur și simplu depozitează substanțele chimice pe care le-a colectat pe plăcuțele de pe podeaua gurii, pe măsură ce gura se închide.

Este foarte probabil ca aceste plăcuțe să furnizeze moleculele eșantionate la intrarea organului Jacobson atunci când podeaua gurii este ridicată pentru a intra în contact cu acoperișul după o mișcare a limbii. Cazul pentru acest lucru este întărit deoarece geckos, skinks, și alte șopârle lipsesc limbi adânc înrădăcinate, dar încă dă substanțe chimice la organele lor vomeronasal.

Miroase în 3D

Datorită faptului că este furculiță, limba unui șarpe poate colecta informații chimice din două locuri diferite, deși locurile sunt destul de apropiate de standardele umane. Când șerpii răspândesc vârfurile limbilor lor, distanța poate fi de două ori mai mare decât capul. Acest lucru este important pentru că le permite să detecteze gradientele chimice din mediul înconjurător, ceea ce le dă un sens de direcție - cu alte cuvinte, șerpii își folosesc limbile în formă de furculiță pentru ai ajuta să miroasă în trei dimensiuni. Bufniile folosesc urechile asimetrice în acest fel pentru a detecta sunetul în trei dimensiuni.

Serpii și bufnițele folosesc circuite neuronale similare pentru a compara puterea semnalului transmis de fiecare parte a corpului și pentru a determina direcția în care provine un miros sau un sunet. Oamenii fac asta și cu auzul lor, dar nu la fel de eficient.

Acest lucru face posibil ca șerpii să urmeze trasee lăsate de pradă sau potențiali colegi. În anii 1930, înainte ca liniile directoare privind utilizarea etică a animalelor în cercetare să fie la fel de stricte, biologul german, Herman Kahmann, a eliminat din punct de vedere experimental partea din spate a limbilor șerpilor și a constatat că ei încă puteau răspunde mirosurilor, dar că și-au pierdut abilitatea de a urma mirosuri de parfumuri. Aceste rezultate au fost rafinate și confirmate în anii 1970.

Sniffing Out Sex

În anii 1980, biologul șarpelui Neil Ford de la Universitatea din Texas, la Tyler, a urmărit cum șerpi de șarpe de sex masculin și-au folosit limbile atunci când urmăreau trasee de feromoni lăsate în urmă de femele. El a descoperit că, dacă ambele vârfuri ale limbii șarpelui de sex masculin au căzut în lățimea traseului, șarpele a continuat să alunece drept înainte. Cu toate acestea, când un vârf sau altul a căzut în afara marginii traseului, șarpele și-a întors capul departe de vârful și înapoi spre traseul feromonului, iar corpul său a urmat.

Urmând această regulă simplă, șerpii i-au permis să efectueze un comportament urmărit în urma traseului, care era atât corect, cât și îndreptat. Dacă ambele vârfuri ale limbii au atins vreodată pământul din afara traseului, bărbatul se oprea și își învârtea capul înainte și înapoi, trăgând limba, până când relocalizează traseul.

Ecologul șarpelui Chuck Smith de la Wofford College a găsit dovezi că Copperheads de sex masculin au limbi mai lungi, mai adânc înrădăcinate decât femelele, ceea ce, probabil, îmbunătățește capacitatea lor de a găsi colegii. Deși dimorfismul sexual - în care un sex este diferit semnificativ de celălalt - este rar în șerpi, diferențele de dimensiune a limbii sunt probabil prezente și în alte specii.

Vânătoarea de sânge este, probabil, destul de utilă și pentru șerpii care urmăresc pradă, inclusiv pentru prădători care stau și așteaptă, cum ar fi viperii, care au dezvoltat componente de venin mirositoare, dar netoxice, pentru a le ajuta să-și mute păsărele ascuțite și envenomate.

Când urmați un traseu de mirosuri, șerpii ating doar vârfurile limbii până la sol, pentru a ridica informațiile chimice situate acolo. Dar șerpii pot folosi de asemenea un tip diferit de mișcare a limbii pentru a preleva substanțele chimice din aer.

Vezi de asemenea: Aceste hărți arată cum milioane de oameni sunt vulnerabili la snakebites mortal

Serpii își înalță adesea limbile în aer, fără a le pune în contact cu nimic. Limba creează vîrfuri de aer, cum ar fi cele formate în apă, în spatele unei barci. Aceste vortexuri se îndepărtează de pe barcă pe măsură ce se formează. Bill Ryerson, student în laboratorul Schwenk, a constatat că vortexurile create în aer prin limbi de șarpe au o proprietate specială - nu se îndepărtează, ci mai degrabă stau în vecinătatea limbii, unde pot fi eșantionate repetat ca fuste de limbă partea fiecărui vârtej unde viteza aerului este cea mai mare.

Oscilând limba-lovituri sunt unice pentru șerpi. Acestea permit șerpilor să preleveze de 100 de ori mai mult aer ca extinderea simplă în jos a limbii. Limba transferă apoi aceste molecule către organul lui Jacobson prin gura podelei. Dovezile sugerează că Copperheads de sex masculin pot, de asemenea, să găsească și să urmeze femele folosind oscilarea limbii pentru a detecta feromonii în aer, deși detaliile despre cum determină direcția folosind mirosuri dispersate și tranzitorii sunt încă prost înțelese.

Acest articol a fost publicat inițial în The Conversation de Andrew Durso. Citiți articolul original aici.