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绝活儿!蛇用它们分叉的舌头来“闻”气味,感受周围的环境超灵敏

前瞻网    2021-06-22 18:42

 

 

蛇有一种不同寻常的舌头,能使许多人毛骨悚然:每隔一段时间,它们就会迅速地挥舞着分叉的舌头,然后缩回去。那场面简直让人屏息。

但蛇的分叉舌头是自然界的奇迹之一,数千年来一直吸引着人类。尽管在过去的几个世纪中出现了许多理论,但它们的功能仍然是模糊的。

康涅狄格大学生态学教授、进化生物学家Kurt Schwenk近日在发表的一篇文章中讨论了它们的分叉舌头的真正功能。

绝活儿!蛇用它们分叉的舌头来“闻”气味,感受周围的环境超灵敏

解释蛇的分叉舌头的理论已经存在了数千年。例如,亚里士多德认为蛇的分叉的舌头给他们提供了味觉的“双重乐趣”。法国博物学家Bernard Germain de Lacépède也反映了这一点,他说蛇信可以更紧密地附着在猎物美味的身体上。

此外,17世纪的意大利天文学家Giovanni Hodierna认为蛇的舌头是用来清洁鼻子里的污垢的,因为它们总是匍匐在泥土里。

一些17世纪的作家还声称,他们看到蛇用它们分叉的舌头捕捉苍蝇或其他动物。他们说,蛇用舌头作为钳子捕捉昆虫。直到今天,蛇用舌头螫人的说法仍然是一个普遍的神话,尽管这一说法背后没有明确的证据。

与此同时,在19世纪,法国博物学家让-巴蒂斯特·拉马克(Jean-Baptiste Lamarck)指出,蛇用舌头来感受周围的环境。对他来说,蛇的分叉舌头是一种触摸器官。他的理论直到本世纪末仍然很受欢迎。

直到20世纪,人们才开始讨论蛇的分叉舌头的真正功能。科学家们将注意力转向了蛇上颚上方的两个球状器官。

这些被称为犁鼻器(vomeronasal organs)。在Schwenk的论文中,他表示,这些器官通过上颚上的一个小孔通向嘴巴。犁鼻器官只存在于陆地动物中,而大多数灵长类动物(包括人类)中没有。

科学家们发现犁鼻器周围排列着感觉细胞,这些细胞作为鼻子向大脑发送脉冲,蛇的分叉舌头的尖端最终位于犁鼻器内。这意味着舌头是用来收集和运输气味分子的。这些构造机制说明,蛇用舌头收集并运输分子到犁鼻器官——不是在品尝它们,而是嗅它们。

在Schwenk 1994年的一篇文章中,他甚至用影片和照片证明了蛇是如何捕捉和取样地面上的气味分子的:蛇在地面上采集化学物质样本时,当接触地面时它们的舌尖会分开很远。这一动作使他们能同时从两个相距较远的点取样气味分子。

分叉的舌头可以让蛇感觉到的半径范围更大,并且知道气味具体来自于哪个方向。每个尖端会分别传递给自己的犁鼻器官,这样蛇的大脑就能立即评估出哪一边的气味更强烈。

蛇有两个舌尖的原因,和人们有两个耳朵的原因是一样的,这一技能在追踪潜在猎物或配偶留下的气味痕迹时非常有用。蛇一边爬行,一边吐舌头,实际上就是在边走边“闻”气味。

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