Hogyan működik a hummingbird nyelv

1. fotó - egy nektárt ivó kolibri nyelvének hegye. Egy igazi kolibri nyelvről sokkal nehezebb képeket találni, mint a sólyommoly nyelvéről készült képeket, amelyeket gyakran úgy adnak ki. Amikor a kolibri nyelv hegye a folyadékba kerül, kígyószerűen hasad, de nem azért, hogy szagú molekulákat fogjon fel, hanem hogy édes nektárt gyűjtsön. Maga a nyelv pedig messzire ki tud állni a csőrből, köszönhetően a hyoid készülék hosszú szarvainak, amelyek a koponya köré tekerednek. Rubintorkú kolibri (Archilochus colubris) a gyökerező campsis (Campsis radicans) nektárján lakmároz.

A kolibri nem a teljes nyelvével, hanem csak a hegyével jut nektárhoz. Két vékony falú, a végén lezárt csőre hasonlít, amelyek mindegyike végig van vágva. De az üreges csúcs csak körülbelül 6 mm hosszú. Aleksandrov kolibri (Archilochus alexandri) mesterséges nektárt iszik. Ehhez csak a nyelve hegyét húzta ki a csőréből.

A nyelv bazális részében a keratinizált epitélium körülveszi a kötő-, ér-, idegszöveteket és egyéb struktúrákat, beleértve a paraglossaliát - a csontokat, amelyekhez a nyelv izmai kapcsolódnak. Az izmok csak a nyelv alján helyezkednek el. Továbbá a támasztó funkciót a paraglossalia látja el. A nyelv tövétől távolodva a hám egyre mélyebbre nő a nyelvbe, így azt két hosszanti kamrára osztja. Ilyenkor a stratum corneum egyre vastagabb lesz, a többi szövet aránya pedig csökken. Még a paraglossalban is a csontszövetet porcos szövet váltja fel, majd teljesen véget érnek. Maga a csúcs már két részre oszlik, és teljes egészében keratinizált hámból áll. Így a kolibri nyelv csúcsa keratinizált hám két párhuzamos barázdájából áll, amelyek rugalmasak. Mindegyik horony egy támasztórúdból és egy átlátszó, 25 μm vastag lemezből áll. A rúddal párhuzamos tengely köré tekered, és a falak szerepét tölti be. Egy ilyen szerkezet a keresztmetszeten vessző alakú, ahol a "pont" egy rúd, és egy vékony vonal egy lemez. A támasztórudak megváltoztathatják a tájolást a térben, és akár el is forgathatják. Segít a kolibrinak nektárt gyűjteni sekély virágokból. A szabad végén a lemezt sok fajnál szegmensekre "vágják" - lamellákra vagy rojtokra.

A kolibri nyelv keresztmetszete, ahogy távolodnak az alaptól. Látható a hám benövése és a két részre való szétválás folyamata. hyoglossus obliquus - a nyelv egyik izma, paraglossal és basihyal - paraglossal és basihial, a csontok, amelyekhez a nyelv izmai kapcsolódnak. A 6. ábrán a tetején lévő "pontok" rudak, vékony vonalak lamellák. Fotó az R. cikkből. D. Weymouth, R. C. Lasiewski, A. J. Berger, 1964. A nyelvkészülék a kolibrieknél (4) Régebben a kolibri kapilláris erők révén gyűjtötte össze a nektárt. A nyelv mozgása azonban túl gyors egy ilyen mechanizmushoz. Egy másodperc alatt a kolibriknak 20-szor sikerül befogniuk a nektárt, a csőrükbe juttatni és lenyelni! Ebben az esetben a nyelv mozgását csak a tövében lévő izmok irányítják. A folyadék felszívása és kibocsátása passzív.

A rubintorkú kolibri nyelvének felépítésének rajza. A - a kolibri nektárt iszik. B - a csőr és a nyelv hegye. Skála szegmens hossza - 0,5 mm. C - a nyelv sematikus ábrázolása, felülnézet. Felhívjuk figyelmét, hogy a nyelv nem teljes. A nyelv alapja a bal oldalon, a nyelv vége a jobb oldalon. Szürke mutatja a horonynyílást, vékony rövid vonalak - lamella, piros - támasztó rudak. D - vázlatosan mutatja a keresztmetszeteket a nyelv hegyének különböző helyein. A zöld nyilak jelzik a keresztmetszetek helyét. A fekete vonalak ugyanazokat a szerkezeteket jelölik hossz- és keresztmetszetben (horonyfalak). Figyelje meg a tartórudak helyzetének változását a hornyok aljától a csúcsok felé.Amikor a nyelv kijön és áthalad a csőr hegye és a mandibula között, megszorítják. A barázdák laposabbá válnak. A rugalmas erő hajlamos kibontakozni, de ezt akadályozza a tapadás, a kohézió és a felületi feszültség. A lamellák belsejében nektármaradványok találhatók, amelyek összeragasztják a barázdák falát, és megakadályozzák, hogy visszanyerjék eredeti, kerek formájukat. És a felületi feszültség a rúd és a lamella szabad vége közötti nektár-levegő határon nem engedi kibontakozni. A - rubintorkú kolibri nyelvének hegye, felülnézet, a nektárba való teljes elmerüléstől (felső kép) a teljes kilépésig. A zöld nyíl mutatja a vezérlőpontot. B - a keresztmetszeti diagramok a lamellák helyzetének időbeli változását mutatják a vezérlőpontban. Felülről lefelé sematikusan szemlélteti, hogy a nyelv hegyén lévő rudak összefolynak és a lamellák feltekerednek. Az első két ábrán a lamellák a nektár belsejében vannak - az utolsó két lamellát eltávolították róla, de a barázdák nektárt tartalmaznak. A csőr hegye kicsit kevésbé vagy kicsit jobban kinyílik, attól függően, hogy a nyelv kijön-e nektárért és le kell lapítani, vagy fordítva - telibe tér vissza. Skála szegmens hossza - 0,5 mm.

Amint a nyelv hozzáér a folyadékhoz, a hegye kettéágazik - a hornyok elválanak egymástól. A felületi feszültség megszűnik, a ragasztás feloldódik, a lamellák a rugalmas erő hatására kibontakoznak. Amikor a nyelv visszamozdul és áthalad a nektár-levegő határfelületen, a kapilláris nyomás és a felületi feszültség hatására felkunkorodik, felfogja a nektárt. A rudak legvégén a lamellák keskenyebbek. Ezért, amikor be vannak tekercselve, a hornyok átmérője kisebb, mint a rúd bármely más pontján. Kiderül, hogy egy zárt kúp, és a nektárt nem öntik vissza.A felső csőr és az alsó csőr belső oldalán, a legvégén egy-egy fog található. Amikor a madár befelé húzza a nyelvét, ezek a fogak hatására a lamellák ismét kinyílnak, és a tartalom a csőr belsejébe kerül. De a nektár nem megy egyenesen a torkába. A mandibula disztális (távoli) végén két tartály található, ahol felhalmozódik.A nektár három tényező egyidejű hatására kerül a torokba: a mozgatható állcsont, a következő nektár adagok hidraulikus nyomása és a nyelv tövében lévő "szárnyak". Miután megkapta az első adag édes italt, a kolibri azonnal elküldi a nyelvét a másodikért. A csőrbe kerülve egy új adag közelebb viszi a már felgyülemlett a torokhoz. A kolibri nyelv tövében úgynevezett szárnyak vagy billentyűk találhatók - keratinnal borított kötőszöveti képződmények. Amikor a nyelv előremozdul, a középpont felé hajlik, és amikor visszatérnek a csőrhöz, azzal ferdén kinyílnak, és magukkal vonják a nektárt. Fürtfarkú sascsőr nyelv (Eutoxeres aquila). "Szárnyak" láthatók a nyelv tövénél (nyíl jelölve).

A szelepek nyitásával egyidejűleg az alsó állkapocs kissé eltávolodik a mandibulától, további húzóerőt hozva létre. A csőr középső része evés közben folyamatosan szorosan zárva van. Miután a kolibri abbahagyja a csapkodást, ismét "tétlen" kiáll, és leveszi a nyelvét, hogy kivegye az utolsó adag nektárt a tartályokból.