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聊聊鸟类千奇百怪的舌头

媒体:推鸟  作者:推鸟
专业号:中国沿海湿地保护网络
2022/7/2 9:32:54

这只啄木鸟是吃了一根针吗?

鸟的舌头

提问人 文飞

在观鸟活动中,鸟友常常产生各式各样新奇、有趣的问题,有关鸟类的分类、形态、行为、进化等各个层面,这些问题大多源于大家的观察和思考。一些问题已经有了确定的科学解释,另一些问题是值得深入研究的科学问题。所以我们想借此栏目的小文章,不定期讨论一些鸟友们都关心的问题。除了小编自己想到的问题之外,大家也可以在留言区直接向小编提问,我们会选择一些有趣的问题作答。

这只啄木鸟是吃了一根针吗?

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觅食时,一只正在吐舌头的三趾啄木鸟(Picoides tridactylus)被高速摄像机拍摄了下来。摄影:文飞

前些天有鸟友发来了一只三趾啄木鸟的照片,鸟喙里好像有一根针从嘴里伸了出来(如上图),他问小编:“这只啄木鸟嘴里嘴里是不是有一根针?”,问题的答案显然不是,这其实是啄木鸟的舌头,想到这里,小编觉得很有必要科普一下鸟类的舌头,而这也是这篇文章的由来。那么我们接下来就来聊聊关于鸟类舌头的话题,看看鸟类千奇百怪的舌头吧!

 

疯鸟老师,之前和您去乌尔旗汉拍鸟,我拍到了这只三趾啄木鸟的视频,反复回看的过程中我感觉它的嘴里面好像有一根针?

这并不是一根针,这是啄木鸟的舌头。您看到的部分只是它舌头的尖端,是铅灰色的,这也是为什么您看起来像一根针的原因;另外这个部分确实又硬又尖,而且边缘还有倒刺(如下图),这些倒刺在啄木鸟觅食的过程中能够起到非常重要的作用。蛀木的甲虫幼虫通常在树上会啃咬树木,形成的坑道通常相当深,当啄木鸟的喙突破昆虫的通道时,它会伸出舌头四处探查,如果它的舌头找到了虫子,就会用舌头尖端刺穿虫子,再利用倒刺钩住它,直到把虫子从树干里拖拽出来放入口中。

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红腹啄木鸟(Melanerpes carolinus)的舌头,图片来源 © Hilton Pond Center

 

天啊,啄木鸟的舌头竟然会有这么长,而且尖端还有倒刺!这么长的舌头是怎么放在嘴里的呀?

确实,啄木鸟为了吃到这些树干里的虫子,它们的舌头通常都是嘴的2-3倍长,有些啄木鸟的舌头长到在喉咙里分叉,从下颚底部往下,然后包裹在头枕后部和上方,在那里分叉重新连接,根部插入鸟的右鼻孔或眼眶周围(如下图)。在啄木鸟舌头的整个长度范围内有 "舌骨",这是一系列线性的小骨头,被肌肉和软组织包裹着,在下方第二张照片中,你可以看到超薄的舌骨,沿着其长度的一部分折叠起来,就像手风琴一样。当啄木鸟想伸出舌头时,它会收缩舌骨底部附近的鳃颌肌。这迫使舌骨在鞘内向前,并推动舌头伸出去。放松肌肉可以让舌头变短并收回来。啄木鸟的舌头也含有成对的纵向肌肉,当啄木鸟寻找食物时,这些肌肉可以左右移动。据认为,啄木鸟的舌头触觉特别敏感,这种适应性对探测朽木中看不见的昆虫幼虫有很大的帮助。

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啄木鸟的舌头示意图。图片来源:Earthtouchnews

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啄木鸟的舌头骨骼照片,图片来源 © Hilton Pond Center

 

这真是太特别了,想必世界上只有啄木鸟的舌头是这样子的吧!

除了啄木鸟科的鸟类,据我所知蜂鸟的舌头也类似这样,所以它们的舌头也很长,可以伸到花冠里吸食花蜜。更有意思的是蜂鸟的舌头前段是分叉的,看起来可能有点像是“蛇信子”(如下图)。

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上图是蜂鸟舌头的示意图,下图为安氏蜂鸟吸食花蜜时的俯视微观照片,装有人造花蜜的玻璃容器很好的展示了它分叉的舌头。图片来源:美国国家地理杂志,摄影:Alejandro Rico-Guevara, 加州大学伯克利分校。

 

不敢相信,鸟类的舌头还可以分叉,这种分叉的舌头肯定也有它的特别之处吧!所以,这种分叉的舌头又是如何帮助蜂鸟取食花蜜的呢?

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安氏蜂鸟的舌尖完全浸泡在花蜜中的特写,可见舌尖边缘毛发状的薄片,图片摄影:Alejandro Rico-Guevara;

确实,蜂鸟的舌尖不仅有分叉,还有一些类似毛发状的延伸薄片(如上图)。这种结构的横切面是类似两根毛细管的凹槽,而蜂鸟巧妙的利用了这个凹槽的弹性,使舌尖能够更主动的汲取花蜜。这个过程简单来说就是,当蜂鸟伸出舌头时,喙挤压舌头使得这个凹槽结构被压扁,当舌头尖端接触到花蜜时候,这个结构自动回弹,恢复到未被挤压的半圆柱形管状结构,同时伴随着回弹,花蜜被吸入凹槽内(如下图),接下来蜂鸟收回舌头,又将花蜜挤压到喙里,之后再次伸出挤压后的舌头,如此反复,它们能够在1秒内舌头伸缩10余次。

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图1:蜂鸟舌头在取食花蜜过程中的横切面示意图,图2:蜂鸟舌头汲取花蜜(红色液体)的微观照片,以及凹槽结构的横切面回弹示意图。图1和2来源于参考资料[2]。

 

蜂鸟的舌头也太精妙了!没想到鸟类的舌头这么有意思,刚才我特意去观察了一下我养的鹦鹉的舌头,看起来像是圆柱形的一个小肉丁,和刚才您说的啄木鸟还有蜂鸟又不一样了,难道说不同的鸟类舌头还都不一样么?

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大多数鹦鹉舌头都是这样的,像是一个小肉丁。图片来源:https://birdwatchingbuzz.com

也不是,其实大多数鸟类的舌头是类似的,至少以科为单位的话,科内的相似度是很高的。就比如鹦鹉,大多数鹦鹉的舌头都和你们家的类似(如上图),看起来像是一个小肉丁,有些比较粉,有些种类可能会偏黑。不过鹦鹉科内也有一些特化的情况,比如鹦鹉科的几十种吸蜜鹦鹉,由于它们主要以花粉、花蜜和果实为食,它们舌头尖上有着像毛刷一样的结构,称为刷状舌(如下图)。作用很好理解,就是把花蜜还有花粉都刷走,这种适应性特征,使得这一类鹦鹉的舌头与主要取食种子的鹦鹉产生了差别。

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图1:一只彩虹鹦鹉(也称为虹彩吸蜜鹦鹉)正在舔食人手指上的果汁,图2:舌头的放大细节照片,可以清楚地看到尖端的毛刷状结构。图片来源:https://www.psittacology.com网站

 

太有趣了!这么看来,鸟类的舌头长成啥样,大概率应该和它吃的食物还有它的觅食方式有关系,我很好奇还有哪些稀奇古怪的鸟类舌头?

确实,鸟类舌头的大体形态和微观结构因生活方式的不同而有很大差异。鸟类的舌头在许多功能中扮演着基本的角色,例如捕捉、过滤、吮吸和操纵食物,以弥补口咽腔中附属器官(如牙齿)的缺失。比如大多数取食花蜜的鸟类舌头都是分叉的(分叉程度不同),或者是像吸蜜鹦鹉那种舌头尖端有很多细细的角质簇,吃鱼吃虫子的很多鸟类舌头有倒刺/倒钩(刺有粗有细,有长有短)。除此之外,鸟类的舌头和我们的有着一个本质的差别,那就是它们的舌头内部有骨头或软骨,而我们没有。不过为此它们的舌头也牺牲了大量的味蕾,鸟类舌头的味蕾是很少的,目前已经发现鹦鹉有300-400个味蕾,鸽子有27-59个,鸡只有24个味蕾,相比之下,我们人类的舌头有超过1万个味蕾(也就是鸟类其实尝不出来什么味道)。接下来我给你看些不同鸟类舌头的绘图吧。

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不同鸟类的舌头绘图: (A) 小嘲鸫,(B) 棕腹长尾霸鹟,(C) 美洲隼,(D) 安氏蜂鸟 (仅绘制了一部分), (E) 加州啄木鸟,(F) 橡树啄木鸟。绘图:L.L. Gardner, 1925

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图1:和企鹅一样,鸭科鸟类的舌头上也有刺,但刺的长度没有企鹅长,鸭子喜欢在泥土和浅水中觅食。为了过滤掉泥和水,它们运用舌头像泵一样,压低舌头让泥土和水进入嘴里,然后,它们把舌头压在上颚上,泥和水从棘突之间过滤出来,只留下固体食物颗粒。企鹅吃鱼,但鱼通常很滑,它们的舌头已经完全为了适应这种情况而特化,被细小的刺或倒钩状结构所覆盖,这些刺由角蛋白构成,非常锋利但很灵活。(A) 桂红鸭的舌头, (B) 企鹅的舌头. 绘图:L.L. Gardner, 1925

图2:秘鲁企鹅张着嘴,可以看到它布满倒刺的舌头和上颚。摄影:N. Johnston

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一些鸟类舌头形状的图表。a 刷状或流苏状舌头(食蜜鸟类,啄花鸟-雀形目),b 管状舌头(食蜜鸟类,绣眼鸟科),c 管状和刷状舌头(太阳鸟-雀形目),d 长矛状舌头(啄木鸟-鴷形目),e 匕首状或三角形舌头(雉类-鸡形目),f 舌尖分叉(喜鹊-雀形目),g 卵圆形舌边缘有棘突(鹅-雁形目),h 圣诞树形舌(鸸鹋-鹤鸵目)。图片来源:参考资料5

 

哇,鸟类的舌头还真是千奇百怪的,小鸟们也真是了不起,没有牙齿没有双手,仅凭鸟喙和舌头的配合就能够吃到各种各样的食物。

对呀,而且鸟类的舌头不仅可以帮助它们吃到食物,还可以用舌头来帮助调节体温。鸟类不像人类一样有汗腺,因此如果你看到一只鸟张嘴,这意味着它在做核酸检测在用它的舌头吸收凉爽的空气,降低体温。

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参考资料

[1] https://www.hiltonpond.org / thisweek 030308.html

[2] Rico-Guevara A . Morphology and Function of the Drinking Apparatus in Hummingbirds[J]. Annales De Limnologie International Journal of Limnology, 2014.

[3] https://goldengateaudubon.org/blog-posts/bird-tongues/

[4] https://birdwatchingbuzz.com/do-birds-have-tongues/

[5] Se A , Sii B . Function-related morphological characteristics and specialized structures of the avian tongue[J]. Annals of Anatomy - Anatomischer Anzeiger, 2014, 196( 2–3):75-87.


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