Kako funkcioniše jezik kolibrića

Fotografija 1 - vrh jezika kolibrića koji pije nektar. Pronalaženje slika pravog jezika kolibrija je mnogo teže od slika jezika sokolovog moljca, koje se često promiču. Kada vrh jezika kolibrija uđe u tečnost, on se rascepi kao zmija, ali ne da bi uhvatio mirisne molekule, već da bi sakupio slatki nektar. I sam jezik može viriti daleko od kljuna zahvaljujući dugim rogovima hioidnog aparata, koji se obavijaju oko lubanje. Kolibri s rubinovim grlom (Archilochus colubris) se gušta nektarom ukorijenjenog kampsisa (Campsis radicans).

Kolibri ne dobijaju nektar cijelim jezikom, već samo vrhom. Podsjeća na dvije tankozidne cijevi zatvorene na kraju, od kojih je svaka isečena uzduž. Ali šuplji vrh je dugačak samo oko 6 mm. Aleksandrov kolibri (Archilochus alexandri) pije veštački nektar. Da bi to učinio, isplazio je samo vrh jezika iz kljuna.

U bazalnom dijelu jezika, keratinizirani epitel okružuje vezivno, vaskularno, nervno tkivo i druge strukture, uključujući paraglosaliju - kosti za koje su pričvršćeni mišići jezika. Mišići se nalaze samo na dnu jezika. Nadalje, funkciju podrške obavlja paraglosalija. Sa udaljavanjem od baze jezika, epitel raste sve dublje u jezik i tako ga dijeli na dvije uzdužne komore. U tom slučaju, stratum corneum postaje sve deblji, a udio ostalih tkiva se smanjuje. Čak i u paraglosalima koštano tkivo se zamjenjuje hrskavičnim tkivom i tada se potpuno završavaju. Sam vrh je već podijeljen na dva dijela i u potpunosti se sastoji od keratiniziranog epitela. Tako se vrh jezika kolibrija sastoji od dva paralelna žljebova keratiniziranog epitela, koji imaju elastičnost. Svaki žljeb se sastoji od potporne šipke i prozirne ploče debljine 25 μm pričvršćene na nju. Omota se oko ose paralelne sa štapom i igra ulogu zidova. Takva struktura na poprečnom presjeku ima oblik zareza, gdje je "tačka" šipka, a tanka linija ploča. Potporne šipke mogu promijeniti orijentaciju u prostoru, pa čak i rotirati. Pomaže kolibrima da sakupljaju nektar iz plitkih cvjetova. Na slobodnom kraju ploča je kod mnogih vrsta "rezana" na segmente - lamele ili rese.

Poprečni presjeci jezika kolibrija dok se udaljavaju od baze. Vidljivo je urastanje epitela i proces razdvajanja na dva dijela. hyoglossus obliquus - jedan od mišića jezika, paraglosalni i basihijalni - paraglosalni i bazihijalni, kosti za koje su pričvršćeni mišići jezika. Na slici 6, "tačke" na vrhu su šipke, tanke linije su lamele. Fotografija iz članka R. D. Weymouth, R. C. Lasiewski, A. J. Berger, 1964. Jezični aparat kod kolibrija (4) Nekada su kolibri sakupljali nektar putem kapilarnih sila. Međutim, pokreti jezika su prebrzi za takav mehanizam. U sekundi, kolibri uspijevaju uhvatiti nektar 20 puta, predati ga svom kljunu i progutati! U ovom slučaju, pokrete jezika kontroliraju samo mišići u njegovoj osnovi. Hvatanje i oslobađanje tečnosti je pasivno.

Dijagram strukture jezika kolibrija s rubin grlom. A - kolibri pije nektar. B - vrh kljuna i jezika. Dužina segmenta skale - 0,5 mm. C - šematski prikaz jezika, pogled odozgo. Imajte na umu da jezik nije prikazan u potpunosti. Osnova jezika je na levoj strani, kraj jezika je na desnoj strani. Sivo prikazuje otvor utora, tanke kratke linije - lamela, crveno - potporne šipke. D - shematski prikazuje poprečne presjeke na različitim mjestima vrha jezika. Zelene strelice označavaju lokaciju poprečnih presjeka. Crne linije označavaju iste strukture u uzdužnim i poprečnim presjecima (zidovi žljebova). Obratite pažnju na promjenu položaja potpornih šipki od baze žljebova do vrhova.Kada jezik izađe i prođe između vrhova kljuna i mandibule, oni ga stisnu. Žljebovi postaju ravniji. Elastična sila teži da ih rasklopi, ali to ometa prianjanje, kohezija i površinska napetost. Unutar lamela nalaze se ostaci nektara koji lijepe zidove žljebova i sprečavaju da se vrate u prvobitni, okrugli oblik. A površinska napetost na granici nektar-vazduh između štapa i slobodnog kraja lamele ne dozvoljava joj da se otvori. A - vrh jezika kolibrija s rubin grlom, pogled odozgo, od potpunog uranjanja u nektar (gornja fotografija) do potpunog izlaska iz njega. Zelena strelica pokazuje kontrolnu tačku. B - dijagrami poprečnog presjeka pokazuju promjene položaja lamela na kontrolnoj tački tokom vremena. Od vrha do dna šematski je prikazano kako se štapovi na vrhu jezika konvergiraju i lamele smotaju. Na prva dva dijagrama, lamele su unutar nektara - u posljednje dvije lamele su uklonjene iz njega, ali žljebovi sadrže nektar. Vrh kljuna se otvara malo manje ili malo više, u zavisnosti od toga da li jezik izlazi za nektar i treba ga spljoštiti, ili obrnuto - vraća se pun. Dužina segmenta skale - 0,5 mm.

Čim jezik dodirne tečnost, njegov vrh se račva - žljebovi su odvojeni jedan od drugog. Površinska napetost nestaje, lijepljenje se rastvara, a lamele se otvaraju pod djelovanjem elastične sile. Kada se jezik pomeri unazad i prođe granicu nektar-vazduh, pod dejstvom kapilarnog pritiska i površinske napetosti, oni se sklupčaju, hvatajući nektar. Na samom kraju štapova lamele su uže. Stoga, kada su omotani, prečnik žljebova je manji nego na bilo kojoj drugoj tački štapa. Ispada zatvoreni konus, a nektar se ne sipa natrag.Na unutrašnjoj strani gornjeg i donjeg kljuna, na samom kraju, nalazi se po jedan zub. Kada ptica povuče jezik prema unutra, ovi zubi uzrokuju da se lamele ponovo otvore, a sadržaj ulazi u unutrašnjost kljuna. Ali nektar ne ide pravo u grlo. Postoje dva rezervoara na distalnom (dalekom) kraju mandibule gdje se akumulira.Nektar ulazi u grlo zbog istovremenog djelovanja tri faktora: pokretne donje čeljusti, hidrauličkog pritiska sljedećih porcija nektara i "krila" na dnu jezika. Nakon što je primio prvu porciju slatkog napitka, kolibri odmah šalje jezik po drugu. Ulazeći u kljun, nova doza pomiče već nakupljenu bliže grlu. U osnovi jezika kolibrija nalaze se takozvana krila, ili zalisci, - tvorbe vezivnog tkiva prekrivene keratinom. Kada se jezik pomakne naprijed, savijaju se prema sredini, a kada se vrate u kljun, otvaraju se pod uglom prema njemu, povlačeći nektar zajedno sa sobom. Jezik orao-kljuna (Eutoxeres aquila). "Krila" su vidljiva na dnu jezika (označena strelicom).

Istovremeno s otvaranjem zalistaka, donja čeljust na bazi se lagano odmiče od mandibule, stvarajući dodatnu vučnu silu. Srednji dio kljuna je stalno čvrsto zatvoren tokom jela. Nakon što kolibri prestane da labavi, ona ponovo "u praznom hodu" isplazi i vadi jezik da uzme posljednju porciju nektara iz spremnika.