Защо змиите прелитат езиците си? Науката зад страховитото движение

Много хора си мислят, че раздвоеният език на змията е страшен. Всеки път, когато змията я вълнува бързо, тогава я отдръпва. Теории, обясняващи раздвоените езици на змиите, съществуват от хиляди години. Аристотел аргументира, че той е предоставил на змиите „двойно удоволствие от вкусовете, а вкусовото им усещане е било удвоено”.

Италианският астроном Джовани Ходейна смята, че змийските езици са за почистване на мръсотията от носовете им. Някои писатели от 17-ти век твърдят, че са гледали змии да уловят мухи или други животни между вилиците на езиците си, като ги използват като щипци. Честият мит е и днес, че змии могат да ви ужилят с езиците си. Но нито една от тези хипотези няма вероятност.

Виж също: Този „гигантски“ Змеещ капан е готин, но има още нещо, което отговаря на очите

Повечето животни с езици ги използват за дегустация, за почистване на себе си или за други, или за улавяне или манипулиране на плячката си. Някои, включително хората, също ги използват, за да правят звуци. Змии не използват езика си за тези неща. През последните 20 години Курт Швенк, еволюционен биолог от Университета в Кънектикът, работи върху разбирането на функцията на змийските езици, а „миризмата“ е най-близкото описание на това, което змиите правят с езиците си.

Езици, които миришат

Змии използват езика си за събиране на химикали от въздуха или земята. Езикът няма рецептори за вкус или мирис. Вместо това, тези рецептори са във вомероназала, или органа на Джейкъбсън, който е в покрива на устата. Веднъж попаднали в органа на Джейкъбсън, различни химикали предизвикват различни електрически сигнали, които се предават към мозъка.

Веднъж се смяташе, че езикът доставя химикали директно на органа на Джейкъбсън, защото както органът, така и пътеките, които водят до него, се свързват точно като върховете на езика. Но рентгенови филми разкриха, че езикът не се движи в затворената уста; той просто отлага химикалите, които е събрал, върху подложките на пода на устата, когато устата се затваря.

Най-вероятно тези подложки доставят пробите молекули до входа на органа на Джейкъбсън, когато подът на устата е повдигнат, за да влезе в контакт с покрива, следвайки езика. Случаят за това се засилва, защото гекконите, скинчетата и другите гущери нямат дълбоко раздвоени езици, но все още доставят химикали на своите вомероназални органи.

Мирише в 3D

Тъй като той е раздвоен, езикът на змия може да събира химическа информация от две различни места едновременно, макар и места, които са сравнително близки по човешки стандарти. Когато змиите разделят върховете на езиците си, разстоянието може да бъде два пъти по-голямо от главата им. Това е важно, защото им позволява да откриват химически градиенти в околната среда, което им дава чувство за посока - с други думи, змиите използват своите раздвоени езици, за да им помогнат да миришат в три измерения. Совите използват асиметричните си уши по този начин, за да открият звук в три измерения.

Змии и сови използват подобна невронна верига, за да сравняват силата на сигнала, доставяна от всяка страна на тялото, и определят посоката, от която идва миризмата или звука. Хората правят това и със слух, но не толкова ефективно.

Това дава възможност на змиите да следват пътеки, оставени от плячката си или потенциални приятели. През 30-те години на миналия век, преди насоките за етично използване на животните в научните изследвания да са толкова строги, немският биолог Херман Кахман експериментално отстранява разклонената част от езиците на змиите и открива, че те все още могат да реагират на миризми, но че са загубили способността си да следват пътеки за аромати. Тези резултати бяха усъвършенствани и потвърдени през 70-те години.

Надушващ секс

През 80-те години на 20-ти век змийският биолог Нийл Форд от Тексаския университет в Тайлър наблюдавал как мъжките змии-жартиери са използвали езика си, когато са следлили феромонните следи, оставени от жените. Той откри, че ако и двата върха на езика на мъжката змия паднат в ширината на пътеката, змията продължава да се плъзга право напред. Обаче, когато един връх или другата паднаха извън ръба на пътеката, змията обърна главата си от върха и обратно към феромонната следа, а тялото му последва.

Следването на това просто правило позволи на змиите да извършат поведение на следа, което е било едновременно точно и насочено. Ако и двата съвета на езика докоснаха земята извън пътеката, мъжът щеше да спре и да завърти главата си напред-назад, да прелисти езика, докато не премести пътеката.

Екологът на змията Чък Смит от колежа Wofford намери доказателства, че мъжките коперхеди имат по-дълги, по-дълбоко раздвоени езици от жените, което вероятно увеличава способността им да намират приятели. Въпреки че сексуалният диморфизъм - когато един пол е значително различен от другия - рядко срещан в змиите, разликите в размера на езика вероятно ще присъстват и при други видове.

Ароматизаторът вероятно също е много полезен за змиите, проследяващи плячката, включително за хищници като седи и изчакване, като змии, които са еволюирали от миризливи, но нетоксични компоненти на отровата, за да им помогнат да преместят ухапаната си и разядена плячка.

Когато следват следа от аромат, змиите просто докосват езиците си до земята, за да вземат химическата информация, която лежи там. Но змии също могат да използват различен тип език, за да вземат проби от химикали, пренасяни по въздуха.

Вижте също: Тези карти показват как милиони хора са уязвими към смъртоносни змии

Змиите често махат езиците си във въздуха, без да ги поставят в контакт с нищо. Езикът създава въздушни вихри, като тези, които се образуват във водата зад лодката. Тези вихри се отдалечават от лодката, докато се оформят. Бил Райърсън, студент в лабораторията на Швенк, установи, че вихри, създадени във въздуха от змийски езици, имат специална собственост - те не се отдалечават, а по-скоро остават в близост до езика, където могат да се вземат проби многократно като поли на езика частта от всеки вихър, където скоростта на въздуха е най-висока.

Осцилиращите движения на езика са уникални за змиите. Те позволяват на змиите да вземат 100 пъти повече въздух, отколкото простото удължаване на езика. Езикът след това пренася тези молекули в органа на Якобсън през пода на устата. Доказателствата сочат, че мъжките Copperheads също могат да откриват и следват женски, използвайки осцилиращи езици, за да откриват феромони във въздуха, въпреки че подробностите за начина, по който определят посоката, използвайки такива разпръснати и преходни миризми, са все още слабо разбрани.

Тази статия първоначално е публикувана на разговор от Андрю Дърсо. Прочетете оригиналната статия тук.