Надувные волоски на языке помогают летучим мышам пить нектар

Язык летучих мышей, питающихся нектаром, покрыт тонкими, нитевидными выростами; примерно так же выглядит язык колибри и некоторых других животных, ищущих пищу на цветах. У летучих мышей эти выросты представляют собой сильно вытянутые языковые сосочки, которые есть у всех млекопитающих. Обычно на сосочках располагаются вкусовые рецепторы, но только не у этих животных: у них на нитевидных выростах языка никаких вкусовых чувствительных элементов нет.

Волоски на кончике языка у некоторых летучих мышей, способные раздуваться и менять форму после накачки их кровью, помогают им быстро приспосабливать его для сбора нектара из цветков разных растений, заявляют ученые в статье в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.

Как полагают авторы статьи, Кэлли Харпер из Брауновского университета (США) и ее коллеги, подобный механизм можно использовать для создания медицинского робота для микроопераций, способных проникать в труднодоступные части организма.

Ученые проследили за формой и движением языка нескольких длинноязыких вампиров (Glossophaga soricina) во время кормежки. Эти летучие мыши считаются своеобразным «колибри» — питаются исключительно нектаром и обладают самым быстрым метаболизмом среди всех млекопитающих. Биологи попытались выяснить, как они извлекают сладкий сироп из тропических цветков, форма и размеры которых могут сильно различаться.

Для этого ученые приобрели нескольких вампиров и посадили их в клетку с прозрачными сосудами разной формы, наполненными сиропом. Исследователи, снимая летучую мышь на скоростную видеокамеру, заметили момент, когда волоски выпрямлялись. Пока летучая мышь еще только готовилась лизнуть нектар, пока высовывала язык изо рта, волоски пассивно лежали на поверхности языка. Но как только язык достигал максимальной длины, волоски напрягались, меняя при этом цвет с бледно-розового на ярко-красный. Оказалось, что ключевую роль в работе их языка играли два компонента — мускульная сетка, оплетавшая язык, и надувные волоски на его кончике.

Во время сбора нектара эта сетка сжимается, что делает язык вампира более тонким и перегоняет кровь в волоски, заставляя их надуваться и поворачиваться в сторону морды мыши. Это позволяет им захватывать максимум нектара за восьмую долю секунды, которую они тратят на один «глоток».

«Как правило, подобные структуры работают крайне медленно в других организмах, примером которых служит морская звезда. Тем не менее, языки летучих мышей практически мгновенно меняют форму благодаря тому, что в их кровеносную систему в волосках на языке "встроен" особый мускульный гидростат — сетка из мускулов, похожая по принципу работы на хобот слона или щупальце осьминога», — пояснила Харпер.

Авторы работы пока не берутся судить, используют ли это «ноу-хау» другие нектароядные летучие мыши или же это особенность конкретного вида G. soricina. Впрочем, не исключено, что не только летучие мыши, но и другие млекопитающие, активно потребляющие нектар и пыльцу (вроде хоботноголового кускуса), применяют подобные эрегирующие волосковые выросты.

В принципе, сходные технологии используют колибри и пчелы, изменяя форму языка и улучшая его пищедобывательные свойства. Ученые полагают, что язык летучих мышей (как, впрочем, и колибри) мог бы стать образцом для создания чувствительных и «умных» медицинских инструментов — пластичных и меняющих форму в зависимости от ситуации.

Glossophaga soricina собирается закусить (фото Chris Jimenez Nature)

Микрофотография языка летучей мыши с «надутыми» волосками (фото Кэлли Харпер)

 

Язык летучей мыши с волосовидными напрягающимися выростами. (фото Кэлли Харпер)

 

По материалам: РИА Новости, compulenta.computerra.ru, www.pnas.org