Laura’s Birding Blog

Odmalička jsem se zajímala o ptačí jazyky. No, vlastně mě zajímaly všechny jazyky. Psí jazyky se vyplazovaly a kapaly z nich sliny. Kočičí jazyky byly škrábavé a mnohem sušší. Můj jazyk byl v puse velký masitý chuchvalec, a když jsem se snažila věnovat pozornost tomu, jak funguje, vždycky jsem ho nakonec kousla. A pokaždé, když jsem se kousla do vlastního jazyka, přemýšlela jsem, jak je možné, že ptáci s těmi špičatými zobáky s ostrými hranami si jazyk nekousnou. Když jsem byl starší, začal jsem přicházet na to, že jejich jazyk může být úzký – možná dokonce špičatý – aby se jim vešel do zobáku, ale stejně mi připadalo, že by to bylo hrozné v případech, kdy se pták do jazyka přece jen zakousne.

Kolibřík červenohrdlý předvádí svůj jazyk.

V přírodovědě na základní škole jsem se učil, že savci mají na jazyku chuťové pohárky. Na vysoké škole jsme se dozvěděli, že jazyky ptáků jsou jednoduché struktury bez důležitých zjemnění savčích jazyků a prakticky postrádají chuťové pohárky, takže ptáci mají chuťový smysl málo vyvinutý nebo vůbec žádný. Každý, kdo měl alespoň trochu přehled, mohl pozorovat krmící se ptáky, kteří si vybírali na základě chuti, ale odborníci, kteří pod mikroskopem jasně viděli, že prakticky všechny ptačí jazyky skutečně postrádají chuťové pohárky, na to kašlali. James Rennie v knize The Faculties of Birds (Schopnosti ptáků) z roku 1835 odvážně, ale poněkud váhavě napsal:

Tato a mnohá další fakta podobného druhu… nás, jak se domníváme, plně opravňují k závěru, že přinejmenším někteří ptáci jsou obdařeni schopností chuti, ačkoli to někteří autoři vynikající přesností pozorování výslovně nebo částečně popírají.

Rennie měl pravdu, i když trvalo dlouho, než se zjistilo, jak přesně mohou ptáci bez chuťových pohárků na jazyku chutnat. U kachen se velké množství chuťových pohárků nachází na špičkách zobáku, čtyři shluky na horním a jeden na dolním, kde potrava poprvé přichází do styku s ústy. U mnoha ptáků se chuťové pohárky zřejmě nacházejí v blízkosti slinných žláz. To by vyžadovalo další výzkum, ale protože tento příspěvek na blogu je o jazyku, vynecháme chuť z rovnice.

Vnitřní plochy zobáků kachen divokých mají pět hlavních shluků chuťových pohárků.

Jazyky všech živočichů – savců, ptáků, plazů, žab a dalších – jsou zajímavé struktury. (Doporučuji článek o nich na Wikipedii ). Jazyk, stejně jako sloní chobot a několik dalších svalových struktur bez kostí, které slouží k manipulaci s předměty nebo k pohybu zvířete, se nazývá svalový hydrostat. (Podívejte se na článek o svalových hydrostatech na Wikipedii ). Tyto zajímavé struktury fungují z velké části tak, že mají dvě nebo více sad párových svalů, jeden po délce jazyka, jeden po šířce a někdy jeden nebo dva probíhající šikmo. Svaly pracují tak, že se stahují. Když je svalové vlákno uvolněné, dosahuje plné délky a nejužší šířky, a když pracuje, stahuje se, aby bylo kratší a silnější. Svaly svalového hydrostatu pracují společně, smršťují se a roztahují, čímž dávají živočichovi kontrolu nad strukturou.

Svalový hydrostat však nestačí pro složitý orgán, jako je ptačí jazyk. U všech vyšších obratlovců (včetně nás!) je jazyk podepřen chrupavkovo-kostní strukturou ve tvaru písmene Y zvanou jazylkový aparát. U ptáků je tento jazylkový aparát nejnápadněji a nejpodivněji vyvinut u datlů a kolibříků, zejména u těch druhů, které vystrkují jazyk daleko za špičku zobáku.
Hyoidní kosti spočívají v pochvě, která je udržuje promazané a umožňuje jim, aby se při vysunutí jazyka posunuly poněkud dopředu. Základ jazylky (spodní větev Y) zasahuje až ke špičce svalnatého jazyka. Větev Y se rozvětvuje těsně před hrdlem, kde se upíná většina svalů ovládajících jazylku. Oba rohy jazylky vyrůstají z této oblasti směrem dozadu k základně lebky, a když jsou plně vyvinuté, obal kolem nich splývá s lebkou. Na vidlici jazylky se připojují speciální svaly, které vycházejí z dolní čelisti a ovládají jazyk. Jazylkové rohy některých druhů datlů jsou úžasně dlouhé a mohou prorůstat celou zadní částí lebky až nahoru a u některých druhů dokonce až nad oční důlek. Některé dokonce zasahují až do nosní dutiny!
Když se vylíhne mládě datla, jsou jazylkové kosti ještě poměrně krátké a nedosahují příliš daleko za základnu lebky. Velký jazyk by mohl překážet při krmení datlích mláďat a mladých ptáčat rodiči, protože při regurgitaci potravy do úst dospělých ptáků obepínají rodiče svým zobákem. Takovou fotografii nemám, ale mám jednu, na které krmím mládě mihule, takže si alespoň můžete udělat představu o tom, jak funguje ústní ústrojí mladého datla.

V této fázi ještě není plně vyvinutý jazylkový aparát, kdy by delší jazyk stejně jen překážel.

Jak roste jazylková kost, může datel jazyk vysouvat dál a dál. U mihulí bude nakonec schopen vyčnívat VELMI daleko!“

Vlevo: Jazyk datla s krátkým jazykem, např. sýce rousného, v klidu a vystrčený. Vpravo: Jazyk dlouhojazyčného datla, např. kvíčaly, v klidu a vyplazený. Všimněte si, o kolik delší jsou rozvětvené rohy (červeně) jazylky, které umožňují vystrčit jazyk tak daleko. Tohle je ze skvělé webové stránky vyvracející anti-evoluční skupiny, z archivu TalkOrigins, kde je nejlepší vysvětlení jazylkového aparátu, jaké jsem kdy četl.

Z Washington Department of Fish and Wildlife „Living with Wildlife“

Jazyk datla nebo kolibříka je tak krátký a široký, jak jen to jde, když jsou postranní svaly svalového hydrostatu uvolněné a rohy jazylky jsou vtažené až do pochvy. Tehdy se jazyk snadno vejde do zavřeného zobáku, aniž by hrozilo, že ho pták překousne.
Tady je několik ilustrací horní plochy jazyka datla (až k místu, kde se jazylkový aparát větví) z monografie F. A. Lucase z roku 1895 The Tongues of Woodpeckers (Jazyky datlů) pro USA. Department of Agriculture, Division of Ornithology and Mammalogy.

Hroty mnoha ptačích jazyků mají specializované funkce, což je činí ještě složitějšími a fascinujícími. Vědci jedné studie publikované v časopise The Auk (Pascal Villard a Jacques Cuisin, How do woodpeckers extract grubs with their tongues? A study of the Guadeloupe Woodpecker in the French West Indies). The Auk 121(2):509-514. 2004) zjistil, že „datel guadeloupský nehájí jazykem housenky, ale místo toho je chytá rohovitou špičkou jazyka, která je ostnitá a pokrytá slinami, a vytahuje je z děr.“
Datel má lepkavý jazyk s ostnem na špičce – když datel zkoumá podzemní chodby mraveniště, může se díky lepkavosti na povrch přilepit tucet nebo více mravenců pokaždé, když pták vytáhne jazyk. Mravenci se však neživí jen mravenci. Když některý z nich zaslechne ve dřevě stromu hmyz, může zatlouct zobákem, aby udělal díru až k brouku, a vůbec ji nemusí rozšiřovat – jakmile odhalí chutné sousto, může stáhnout hlavu a vystrčit jen tenký jazýček, aby housenku uchopil a vtáhl dovnitř. Bez tohoto vyčnívajícího jazýčku by musel otvor značně zvětšit, aby ho mohl prozkoumat zobákem rozevřeným jako kleště. Jazyk mu umožňuje ušetřit čas a získat větší procento potravy, protože každá minuta strávená nabouráváním se do stromu poskytuje více příležitostí k nebezpečné situaci, která donutí datla odletět bez potravy. Nikdy jsem nevyfotil datla s plně vyplazeným jazykem, ale mám jich několik s alespoň trochu vyplazeným jazykem:

Datel severní (červenohlavý)

Datel červený

Datel stěhovavý

Jako ptáčník jsem byl vždy, když se mi podařilo na okamžik zahlédnout ptačí jazyk, nadšen. Ale až když jsem začal fotografovat, podařilo se mi získat víc než jen letmý pohled. Na některé jazyky je úžasně parádní pohled, zvláště když člověk porozumí chování a stravě ptáka natolik, aby pochopil, jak se jazyk daného druhu vyvinul. Jiné se zdají být poměrně jednoduché. Husa kanadská má jazyk vypadající jako lidský, nebo vlastně jako jazyk pasoucího se savce, protože husy jsou také pastevci.

Tato husa kanadská neschvaluje fotografy

Zuby na zobáku jí pomáhají trhat a vytahovat trávu. Husy samozřejmě nemají zuby, takže nemohou žvýkat žvýkačku, která by rozkládala buněčné stěny travin napuštěné křemíkem, aby byly stravitelnější, a jako létající tvorové nemohou s sebou tahat těžký žaludek podobný kravskému. Husy tedy sice žerou trávu, ale neumějí ji efektivně trávit, o čemž svědčí kluzká půda v blízkosti místa, kde se husy krmí. Jejich jazyk, stejně jako náš, jim pouze pomáhá dostat potravu z předních částí úst do krku.

Na této předkrmující se huse si můžete všimnout zoubků na zobáku. Tato fotografie by také posloužila k diskusi o opeřených víčkách, ale to je na jiný příspěvek na blogu.

Neměl jsem to štěstí, že bych někdy viděl nebo získal fotografii kachního jazyka, ale vím, že mnoho kachen má mimořádně bizarní jazyky, které jsou užitečné pro zadržování a polykání potravy a zároveň pro odsávání vody a drobných částeček bahna.

Obrovský, bizarní jazyk uprostřed je jazyk čírky skořicové! Ten složený vpravo nahoře je jazyk zrzohlávky rudozobé. Z níže citované monografie Leona Gardnera z roku 1925.

Naštěstí mám alespoň jejich ilustrace díky nádherné monografii o ptačích jazycích, kterou jsem našel při prodeji knih na jednom ornitologickém setkání. Kniha The Adaptive Modifications and the Taxonomic Value of the Tongue in Birds (Adaptační modifikace a taxonomická hodnota jazyka u ptáků), jejímž autorem je Leon Gardner z Armádního lékařského sboru Spojených států amerických, vyšla jako součást sborníku The Proceedings of the United States Museum v roce 1925, tedy ještě v době, kdy se americká vláda upřímně věnovala vědě. Na setkání AOU v 90. letech se mi podařilo získat výtisk vyřazený z knihovny University of British Columbia. V úvodu Gardner píše:

Jak známo, jazyk je u třídy Aves mimořádně variabilní orgán, což se dalo očekávat vzhledem k tomu, že tak úzce souvisí s nejdůležitějším problémem ptáků, totiž se získáváním potravy. Pro tuto funkci musí sloužit jako sonda nebo kopí (datlové a kavky), síto (kachny), kapilární trubice (slunéčka a kolibříci), kartáč (Trichoglossidae ), rašple (supi, jestřábi, a sovy), jako ostnatý orgán k přidržování kluzké kořisti (tučňáci), jako prst (papoušci a vrabci) a možná jako hmatový orgán u ptáků s dlouhými zobáky, jako jsou pískorypky, volavky a podobně.

Mnoho jedinečných rozdílů mezi ptačími jazyky souvisí se speciálními adaptacemi špičky. Datel, s výjimkou sýkorek, má na špičce ztuhlý osten. Ptáci, kteří pijí nektar, mají obvykle štětinaté špičky, aby zvýšili množství nektaru, které mohou nasát.
Ptačí jazyky kolibříků nasávají tekutinu dvěma různými způsoby. Kapilární působení, tedy nasávání tekutiny v drážkách podél úzké struktury jazyka, které je umocněno tím, že špička jazyka je rozdělená, rozšířená a kartáčovitá, je pravděpodobně méně důležité. Prosté nasávání tekutiny (stejně jako polykání!) pravděpodobně přináší mnohem více. Při krmení se jazyk rychle roztahuje a smršťuje – až 13krát za sekundu. A obě špičky se jakoby přiklopí, aby se maximalizovalo množství tekutiny při každém polknutí. I když jsou jazyky některých kolibříků částečně svinuté, spíše jako mikroskopické míchátko na kávu, kolibřík nikdy tekutinu „nevysaje“. Úžasné video na YouTube od Russe Thompsona ukazuje činnost kolibřího jazyka tak dobře, jak ji nikdy neuvidíte.

Savci se stejně jako kolibříci specializují na tekutiny a štětinatá špička jazyka jim umožňuje nasbírat více tekutiny při každém vysunutí jazyka do mízy. Tekutinami se živí i pěnice vlaštovčí, které navštěvují sosákové vrty a někdy také ptačí krmítka s želé nebo cukrovou vodou. A jistě, na rozdíl od většiny pěnic má jejich jazyk štětinatou špičku.

Ano! Štětinatý jazyk mi opravdu pomáhá nasávat cukrovou vodu!

Když jsem se stal rehabilitačním pracovníkem, dostal jsem poprvé příležitost podívat se pozorně do úst živých ptáků. Když jsem krmil mláďata sojkovců modrých a rorýsů, mohl jsem si všimnout, že špička jejich jazyka – to, co nám připadá jako hlavní plocha – má tvar šípu, který mu umožňuje elegantně se opřít o dno spodního zobáku. Tato špička spočívá na svalnatém hydrostatu – hlavním jazyku, který vypadá jako svalnatý stonek zakořeněný na dně úst. Tento stonek ovládá jazyk při manipulaci s potravními předměty a při polykání velkých předmětů, například ovoce, může pták zvednout rozšířenou zadní část šípovitého hrotu, aby mu pomohl vytáhnout potravní předmět do zadní části úst a dolů do poklopu.
Následující fotografie jsem pořídil v Reifel Migratory Bird Sanctuary ve Vancouveru letos na podzim, za šera a deště, takže fotografie jsou velmi zrnité a nekvalitní, ale budiž. Můžete si prohlédnout špičku „šípovitého“ jazyka a kousek podpůrného „stonku“ (hlavní, svalnaté části jazyka) níže. Drobné ostny na povrchu střechy úst směřují dovnitř a pomáhají udržet bobuli nebo kraba v pohybu vpřed.

Tady je vidět plochá „šípová“ špička jazyka. Místo, kde se opírá o hlavní, svalnatý jazyk, je trochu zastřené, ale viditelné.

Vidíte ostnatou střechu úst, která brání plodu, aby se posunul dopředu, když ho robinus zpracovává.

Nyní můžete vidět celý „hrot šípu“

Z tohoto úhlu vidíte svalnatý jazyk, který drží hrot šípu. Široká část špičky jazyka spolu se svalnatou základnou tlačí plod dolů do poklopu.

Tlačte dál!

Téměř dolů do poklopu!

Mňam!

Stejným způsobem polykají ovoce i křídlatky.

Je vidět podpůrná „stopka“ neboli svalnatá část jazyka, která podpírá jeho špičku.

To samé z jiného úhlu

Ne všichni ptáci potřebují manipulovat s potravou jazykem a některým z nich by jakýkoli normální jazyk překážel. Vlaštovky a noční ptáci nalétávají na většinu potravy velkou rychlostí a jejich potrava se dostává přímo do poklopu. Vlaštovky používají jazyk k manipulaci s hnízdním materiálem a v některých případech i k pojídání jiných předmětů, takže i když je poněkud zmenšený, jejich jazyk je stále funkční. Noční motáci však používají nohy k tomu, aby si na zemi vyškrábali malé hnízdní místečko, a nežerou nic jiného než létající hmyz. Jejich jazyk není nic víc než malá vestigiální klapka v zadní části úst.

„Fred vzdělaný noční pták“ Jeho jazyk je jen malá klapka, kterou z tohoto úhlu nevidíte.

Ptáci, kteří polykají ryby vcelku, jako jsou luňáci, volavky a pelikáni, potřebují jazyk, aby jim při polykání nepřekážel.

Jazyk je jen ta ztluštělá kapka na bázi hrdla – zbytek je celý vak!“

Šedá špička jazyka a růžová masitější část s postranními „rohy“ je přední část jazyka, připojená k nejsvalnatější části. Drobné výrůstky, které můžeme vidět, nesouvisejí s jazylkou, ale jsou prostě součástí složitého tvaru jazyka, který mu umožňuje používat jazyk k manipulaci s hnízdním materiálem a k manipulaci s rybami, aby je spolkl hlavou napřed.

Většina ptáků, kteří nosí ryby zpět do hnízda, aby nakrmili svá mláďata, používá nohy k nošení jedné ryby najednou (jako orel bělohlavý a orel mořský), nebo ryby nejprve sní a pak je regurgituje svým mláďatům (jako volavky). Volavky mohou na dno hnízda vyvrhnout tucet nebo i více ryb, aby si je mláďata mohla vzít. Rybáci mohou snadno odnést do hnízda jednu malou rybku najednou. Obvykle hnízdí na pobřeží poměrně blízko dobrých rybářských oblastí.
Čepelky pronásledují ryby mnoho kilometrů od hnízda. Neodvracejí potravu a nedokážou si poradit s příliš velkými rybami, takže aby zajistily dostatek potravy pro svá mláďata, musí nosit co nejvíce ryb najednou. Obvyklý úlovek je asi tucet ryb na jednu výpravu, ale webové stránky Audubonova projektu Puffin uvádějí rekordní úlovek puffinů, kteří ve Velké Británii nesli 62 ryb! (Škoda, že nemám fotografii puštíka nesoucího ryby.)
Je fascinující vidět puštíky, jak letí s tolika rybami, a ještě více vzrušující je uvědomit si, že je chytili jednu po druhé. Jak je možné chytit rybu, když už jich máš v zobáku pět nebo deset? Puffini mají několik důležitých adaptací úst, které jim tento úžasný výkon umožňují. Za prvé, měkká štěrbina, kde se spojují horní a dolní čelist, je roztažitelná, což umožňuje, aby okraje zobáku byly rovnoběžné, i když drží ryby. Schopnost držet okraje zobáku rovnoběžně a silný háček v přední části zobáku zabraňují pořezání nebo vypadnutí ryby. Když pulec chytí první rybu, přitiskne svůj speciálně uzpůsobený, mírně ostnitý svalnatý jazyk ke střeše tlamy, na níž jsou delší ostny směřující dozadu, aby udržely rybu na místě, když chytá druhou a pak třetí a tak dále a tak dále. Ten svalnatý jazyk je právě tím správným nástrojem, který spolupracuje se specializovaným zobákem a dokonale uzpůsobenou střechou úst.

Dokonale uzpůsobený puštík!“

.