Sitä lähtien kun olin aivan pieni tyttö, ihmettelin lintujen kieliä. Tai oikeastaan ihmettelin kaikkia kieliä. Koirien kielet roikkuivat ulospäin, syljestä valuen. Kissojen kielet olivat raapivat ja paljon kuivemmat. Oma kieleni oli iso lihaisa möhkäle suussani, ja jos yritin kiinnittää huomiota sen toimintaan, päädyin aina puremaan sitä. Ja joka kerta, kun purin omaa kieltäni, ihmettelin, miten linnut voisivat olla purematta kieltään niillä teräväkärkisillä, teräväreunaisilla nokillaan. Kun tulin vanhemmaksi, aloin tajuta, että niiden kieli saattaa olla kapea – ehkä jopa teräväkärkinen – jotta se mahtuisi niiden nokkaan, mutta silti tuntui siltä, että se olisi kamalaa silloin, kun lintu puraisi kieltään.
Punakurkkuinen kolibri esittelemässä kieltään.
Oppiessani peruskoulun luonnontieteissä, nisäkkäillä on makunystyröittensä päällä kielessä. Yliopistossa opimme, että lintujen kielet ovat yksinkertaisia rakenteita, joissa ei ole nisäkkäiden kielten tärkeitä hienouksia, ja että niissä ei käytännössä ole makunystyröitä, joten linnuilla on heikosti kehittynyt makuaisti tai niitä ei ole lainkaan. Kuka tahansa, jolla on yhtään ymmärrystä, voi havaita, että ruokailevat linnut tekevät makuun perustuvia valintoja, mutta ammattilaiset, jotka näkivät selvästi mikroskoopilla, että lähes kaikilla lintujen kielillä ei todellakaan ole makuhermoja, torjuivat heidät. James Rennie kirjoitti rohkeasti mutta hieman epäröiden The Faculties of Birds -teoksessa vuonna 1835:
Nämä tosiasiat ja monet muut samankaltaiset seikat… antavat meille mielestämme täydet valtuudet päätellä, että ainakin joillakin linnuilla on makuaisti; vaikka tietyt tarkkaavaisuudestaan kunnostautuneet kirjailijat kiistävätkin tämän nimenomaisesti tai osittain.
Rennie olikin oikeassa, vaikkakin kesti kauan saada selville, miten linnut tarkalleen ottaen maistavat maistamalla, jos niillä ei ole makuaistin nystyröitä kielessään. Ankoilla makunystyröitä on suuri määrä nokan kärjissä, neljä klusteria ylemmässä ja yksi alemmassa nokassa, jossa ruoka joutuu ensimmäisen kerran kosketuksiin suun kanssa. Monilla linnuilla makuhermot näyttävät sijaitsevan lähellä sylkirauhasia. Tämä vaatii paljon lisätutkimuksia, mutta koska tässä blogikirjoituksessa on kyse kielestä, jätämme maun pois laskuista.
Mallardin nokan sisäpinnoilla on viisi suurta makuhermojen klusteria.
Kaikkien eläinten – nisäkkäiden, lintujen, matelijoiden, sammakoiden ja muiden – kielet ovat kiehtovia rakenteita. (Suosittelen Wikipedian artikkelia niistä ). Kieltä, kuten norsunrunkoa ja muutamia muita luutumattomia lihasrakenteita, joita käytetään esineiden käsittelyyn tai eläimen liikuttamiseen, kutsutaan lihashydrostaatiksi. (Tutustu Wikipedian artikkeliin lihashydrostaateista ). Nämä kiehtovat rakenteet toimivat suurelta osin siten, että niissä on kaksi tai useampia parillisten lihasten sarjoja, joista yksi on kielen pituussuunnassa, toinen kielen leveyssuunnassa ja joskus yksi tai kaksi diagonaalisesti. Lihakset toimivat supistumalla. Kun lihassäie on rentoutuneena, se saavuttaa täyden pituutensa ja kapeimman leveytensä, ja kun se toimii, se vetäytyy lyhyemmäksi ja paksummaksi. Lihasmaisen hydrostaatin lihakset toimivat yhdessä, supistuvat ja laajenevat, jotta eläin voi hallita rakennetta.
Mutta lihasmainen hydrostaatti ei riitä lintujen kielen kaltaiselle monimutkaiselle elimelle. Kaikilla korkeammilla selkärankaisilla (meidät mukaan lukien!) kieli tukeutuu rustosta ja luusta koostuvaan Y-muotoiseen rakenteeseen, jota kutsutaan kielilihaksi. Lintujen kieliluu on kehittynyt kaikkein hienoimmin ja oudoimmin puukiipijöillä ja kolibreilla, erityisesti niillä lajeilla, jotka työntävät kielensä pitkälle nokkansa kärkeä pidemmälle.
Hyoid-luut lepäävät tuppeen, joka pitää ne voideltuina ja sallii niiden liukua jonkin verran eteenpäin kielen ojentuessa. Kieliluun tyvi (Y:n alin haara) ulottuu lihaksikkaan kielen kärkeen asti. Y haarautuu juuri kurkun edessä, jonne suurin osa kieliluuta ohjaavista lihaksista kiinnittyy. Kieliluun kaksi sarvea kasvavat tältä alueelta taaksepäin kohti kallon pohjaa, ja kun ne ovat täysikasvuisia, niitä ympäröivä tuppi sulautuu kalloon. Alaleuasta peräisin olevat erityiset lihakset kiinnittyvät kieliluun haarukkaan ja ohjaavat kieltä. Joidenkin tikkalajien kielisarvet ovat hämmästyttävän pitkät, ja ne voivat kasvaa koko kallon takaosan ympäri kallon yläosaan asti ja joillakin lajeilla jopa silmäkuopan yläpuolelle. Jotkut ulottuvat jopa nenäonteloon asti!
Kun puukiipijän poikaset kuoriutuvat, kieliluut ovat vielä melko lyhyet, eivätkä ne ulotu juurikaan kallonpohjaa pidemmälle. Suuri kieli saattaa olla tiellä, kun puukiipijän pesäpoikaset ja nuoret poikaset saavat ruokaa vanhemmiltaan, koska ne kietovat nokkansa vanhempien nokan ympärille, kun aikuiset oksennuttavat ruokaa suuhunsa. Minulla ei ole tästä kuvaa, mutta minulla on kuva, jossa ruokin peiponpoikasta, jotta saatte ainakin käsityksen siitä, miten nuoren tikan suu toimii.
Tässä vaiheessa kieliluu ei ole vielä täysin kehittynyt, jolloin pidempi kieli olisi joka tapauksessa tiellä.
Kiinneluurangon kasvaessa tikka voi pidentää kieliään yhä pidemmälle ja pidemmälle. Räpylöillä se pystyy lopulta työntymään ERITTÄIN pitkälle!
Vasemmalla: Lyhytkielisen puukiipijän, kuten käpytikan, kieli levossa ja työntyneenä. Oikealla: Pitkäkielisen puukiipijän, kuten räkättirastaan, kieli levossa ja ulkonevana. Huomaa, kuinka paljon pidemmät kieliluun haarautuneet sarvet (punaisella) ovat, jotta kieli voi työntyä niin pitkälle. Tämä on peräisin loistavalta, evoluution vastaisia ryhmiä kumoavalta verkkosivustolta TalkOrigins Archive, jossa on paras koskaan lukemani selitys kieliluujärjestelmästä.
Washington Department of Fish and Wildlife ”Living with Wildlife”
Puukiipijän tai kolibrin kieli on niin lyhyt ja leveä kuin se vain voi olla, kun lihashydrostaatin lateraaliset lihakset ovat rentoina ja kieliluun sarvet on vedetty tuppeen asti. Silloin kieli mahtuu helposti suljettuun nokkaan, eikä lintu ole vaarassa purra sitä.
Tässä on joitakin kuvia puukiipijän kielen yläpinnasta (kieliluun haarautumiskohtaan asti) F.A. Lucasin vuonna 1895 julkaisemasta monografiasta The Tongues of Woodpeckers, for the U.S. Department of Agriculture, Division of Ornithology and Mammalogy.
Monien lintujen kielten kärjillä on erikoistuneita toimintoja, mikä tekee niistä vielä monimutkaisempia ja kiehtovampia. Erään The Auk -lehdessä julkaistun tutkimuksen tutkijat (Pascal Villard ja 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) havaitsi, että ”Guadeloupe Woodpecker does not spear grubs with its language but instead grabs them with the tongue’s horny tip, which is barbed and coated with saliva, and pulls them out of the holes.”
Flickerillä on tahmea kieli, jossa on piikki kärjessä – kun flicker tutkii muurahaispesän maanalaisia tunneleita, kymmenkunta tai useampi muurahainen saattaa tarttua pintaan joka kerta, kun lintu vetää kielensä sisään tahmeuden ansiosta. Muurahaiset eivät kuitenkaan elä pelkästään muurahaisista. Kun se kuulee hyönteisen puun puussa, se voi vasaroida nokkaansa ja tehdä reiän ötökän luokse, eikä sen tarvitse laajentaa reikää lainkaan – kun se paljastaa maukkaan suupalan, se voi vetää päänsä taaksepäin ja työntää sisään vain ohuen pienen kielensä tarttuakseen toukkaan ja vetääkseen sen sisään. Ilman tuota ulostyöntyvää kieltä sen olisi tehtävä reikä huomattavasti suuremmaksi, jotta se voisi tutkia sitä nokka auki kuin pihdit. Kielen ansiosta se voi säästää aikaa ja saada suuremman prosenttiosuuden ravintokohteista, sillä jokainen minuutti, joka kuluu puun hakkaamiseen, tarjoaa enemmän mahdollisuuksia vaaratilanteeseen, joka pakottaa tikan lentämään pois ilman ateriaa. En ole koskaan ottanut valokuvaa, jossa tikan kieli on täysin ulosvedettynä, mutta minulla on muutamia, joissa kieli on ainakin hieman ulkona:
Northern Flicker (Red-shafted)
Red-bellied Woodpecker
Pileated Woodpecker
Lintuharrastelijana aina, kun sain hetkeksi vilkaistua linnun kieltä, olin innostunut. Mutta vasta kun aloin ottaa kuvia, sain enemmän kuin pikaisen vilkaisun. Jotkut kielet ovat ihmeellisen hienoja nähdä, varsinkin kun ymmärtää tarpeeksi linnun käyttäytymisestä ja ruokavaliosta, jotta ymmärtää, miten kyseisen lajin kieli on kehittynyt. Toiset taas vaikuttavat melko yksinkertaisilta. Kanadanhanhilla on ihmisen näköinen kieli, tai oikeastaan sellainen kuin laiduntavalla nisäkkäällä, koska myös hanhet ovat laiduntajia.
Tämä kanadanhanhi paheksuu valokuvaajia
Nokkansa hammastukset auttavat niitä repimään ja vetämään ruohoa. Hanhilla ei tietenkään ole hampaita, joten ne eivät voi pureskella ruohoa hajottaakseen ruohojen piidioksidipitoisia soluseinämiä, jotta ne olisivat helpommin sulavia, eivätkä ne lentävinä olentoina voi raahata mukanaan raskasta lehmän kaltaista vatsaa. Hanhet saattavat siis syödä ruohoa, mutta eivät ole tehokkaita sen sulattamisessa, kuten liukas maa hanhien ruokintapaikkojen läheisyydessä voi todistaa. Niiden kieli, kuten meidän kielemme, vain auttaa saamaan ruoan suun etuosista kurkkuun.
Tässä rypistelevässä hanhessa voi nähdä nokan hammastukset. Tässä kuvassa voisi keskustella myös sulkasilmäluomista, mutta se on toista blogikirjoitusta varten.
Minulla ei ole ollut onnea nähdä tai saada kuvaa ankan kielestä, mutta tiedän, että monilla ankoilla on poikkeuksellisen omituiset kielet, joista on hyötyä ruuan pidättämisessä ja nielemisessä samalla, kun ne siivilöivät vettä ja pieniä mutahiukkasia.
Keskimmäisenä näkyvä valtavan suuri, omituinen kieli on kanelihanhikielellä! Oikealla ylhäällä oleva monimutkainen kieli on punarinta-ahvenen kieli. Alla mainitusta Leon Gardnerin monografiasta vuodelta 1925.
Onneksi minulla on ainakin kuvituksia näistä, kiitos hienon lintujen kieliä käsittelevän monografian, jonka löysin ornitologisen kokouksen kirjamyynnistä. The Adaptive Modifications and the Taxonomic Value of the Tongue in Birds, kirjoittanut Leon Gardner Yhdysvaltain armeijan lääkintäjoukoista, julkaistiin osana The Proceedings of the United States Museum -julkaisua vuonna 1925, silloin kun Yhdysvaltain hallitus keskittyi vilpittömästi tieteeseen. Onnistuin saamaan British Columbian yliopiston kirjastosta poisheitetyn kappaleen AOU:n kokouksessa 90-luvulla. Gardner kirjoittaa johdannossaan:
Kuten hyvin tiedetään, kieli on poikkeuksellisen vaihteleva elin lintujen luokassa (Aves), kuten on odotettavissa, koska se liittyy niin läheisesti lintujen tärkeimpään ongelmaan, ravinnon hankkimiseen. Tässä tehtävässä sen on toimittava koettimena tai keihäänä (puukiipijät ja pähkinähakit), seulana (sorsat), kapillaariputkena (aurinkolinnut ja kolibrit), harjana (Trichoglossidae ), raastimena (korppikotkat, haukat, ja pöllöt), piikkielimenä liukkaan saaliin pitelemiseksi (pingviinit), sormena (papukaijat ja varpuslinnut) ja kenties tuntoelimenä pitkäkorvaisilla linnuilla, kuten hiekkasärkijöillä, haikaroilla ja vastaavilla.
Monet lintujen kielten ainutlaatuisista eroista liittyvät kärjen erityisiin sopeutumisiin. Puukiipijöillä, mehiläishaukkoja lukuun ottamatta, on kärjessä jäykistetty piikki. Nektaria juovilla linnuilla on yleensä harjaantunut kärki, jotta ne voivat ottaa enemmän nektaria.
Kolibrin kielet vetävät nestettä sisään kahdella eri tavalla. Kapillaarivaikutus, nesteen vetäminen uriin pitkin kapeaa kielirakennetta, jota tehostetaan kielen kärjen halkaisulla, levennyksellä ja harjaantumisella, on luultavasti vähemmän tärkeä. Pelkkä nesteen kuolaaminen (sekä nieleminen!) tuo luultavasti paljon enemmän nestettä. Ruokailun aikana kieli laajenee ja supistuu nopeasti – jopa 13 kertaa sekunnissa. Kielen kaksi kärkeä ikään kuin kuppautuvat yhteen maksimoidakseen nestemäärän jokaisessa nielaisussa. Vaikka joidenkin kolibrien kielet ovat osittain käärittyjä, kuten mikroskooppiset kahvinkeittimet, kolibri ei koskaan ”ime” nestettä. Russ Thompsonin hämmästyttävällä YouTube-videolla näytetään kolibrin kielen toiminta niin hyvin kuin sitä ikinä tullaan näkemään.
Kolibrien tapaan mehunimijät ovat erikoistuneet nesteisiin, ja kielen harjaantuneen kärjen ansiosta ne pystyvät keräämään enemmän nestettä joka kerta, kun niiden kieli työntyy mehukaivoon. Myös Cape May Warblers ruokailee nesteillä, ja se vierailee sapluunanpora-aukoissa ja joskus myös lintujen ruokintapaikoissa, joissa on hyytelöä tai sokerivettä. Ja tosiaan, toisin kuin useimmilla sepelkyyhkyläisillä, niiden kielessä on harjaantunut kärki.
Joo! Harjainen kieleni auttaa minua imemään sokerivettä!
Kun minusta tuli lintujen kuntouttaja, sain ensimmäiset tilaisuuteni katsoa tarkkaan elävien lintujen suuhun. Kun ruokin sinisuohaukka- ja punarintapoikasia, huomasin, että niiden kielen kärki – se, mikä meistä näyttää pääpinnalta – on nuolen muotoinen, minkä ansiosta se lepää siististi alemman nokan pohjalla. Kärki lepää lihaksikkaan hydrostaatin – pääkielen – päällä, joka näyttää lihaksikkaalta varrelta, joka on juurtunut suun pohjaan. Tämä varsi ohjaa kieltä manipuloimaan ruokaesineitä, ja nielaistessaan suuren esineen, kuten hedelmän, lintu voi nostaa nuolenkaltaisen kärjen levennettyä takaosaa auttaakseen sitä vetämään ruokaesineen suun takaosaan ja luukusta alas.
Otin seuraavat kuvat Reifel Migratory Bird Sanctuary -muuttolintujen suojelualueella Vancouverissa tänä syksynä hämäränä, sateisena päivänä, joten valokuvat ovat hyvin rakeisia ja kehnoja, mutta mikäs siinä. Näet ”nuolenkärkisen” kielen kärjen ja hieman sitä tukevaa ”varsiosaa” (kielen tärkein, lihaksikas osa) alapuolella. Suun katon pinnalla olevat pienet piikit osoittavat sisäänpäin ja auttavat pitämään marjaa tai rapua liikkumasta eteenpäin.
Tässä näet litteän ”nuolenkärkisen” kielenkärjen. Kohta, jossa se lepää pääasiallisen, lihaksikkaan kielen päällä, on hiukan epäselvä mutta näkyvissä.
Näkyy suupielessä piikkinen katto, joka estää hedelmää liikkumasta eteenpäin, kun punarinta työstää sitä alaspäin.
Nyt näet koko ”nuolenkärjen”
Tästä kulmasta näet lihaksikkaan kielen pitämässä nuolenkärjessä kiinni. Kielen kärjen leveä osa yhdessä lihaksikkaan tyven kanssa työntää hedelmää alas luukusta.
Työnnä!
Puolella luukusta!
Nami!
Vahakotkat nielevät hedelmiä samalla tavalla.
Kielessä näkyy kärkeä tukeva ”varsi” eli kielen lihaksikas osa.
Sama asia toisesta kuvakulmasta
Kaikkien lintujen ei tarvitse manipuloida ruokaansa kielellä, ja joillekin niistä mikä tahansa normaali kieli olisi tiellä. Pääskyset ja yökköset lentävät suurella nopeudella useimpiin ruokalajeihin, ja niiden ruoka menee suoraan luukusta alas. Pääskyset käyttävät kieltään pesämateriaalien käsittelyyn ja joissakin tapauksissa myös muiden esineiden syömiseen, joten vaikka kieli on jonkin verran vähentynyt, se on silti toimiva. Mutta yöperhoset käyttävät jalkojaan kaapimaan pienen pesäpaikan maasta, eivätkä syö muuta kuin lentäviä hyönteisiä. Niiden kieli ei ole mitään muuta kuin pieni rihmamainen läppä suun takaosassa.
”Fred the education nighthawk” Sen kieli on vain pieni läppä, jota et näe tästä kuvakulmasta.
Linnut, jotka nielevät kaloja kokonaisina, kuten kuikat, haikarat ja pelikaanit, tarvitsevat kielensä pois tieltä nielaistessaan.
Kieli on vain tuo paksuuntunut möykky kurkun tyvessä – muu on pelkkää pussukkaa!
Kielen harmaa kärki ja vaaleanpunainen lihaisampi alue, jossa on sivusuunnassa ”sarvia”, on kielen etummainen osa, joka on kiinnittyneenä lihaksikkaimpaan alueeseen. Pienet prosessit, jotka voimme nähdä, eivät liity kieliluun, vaan ne ovat yksinkertaisesti osa monimutkaista kielen muotoa, jonka ansiosta se voi käyttää kieltä pesämateriaalien käsittelyyn ja kalojen manipulointiin nielläkseen ne pää edellä.
Useimmat linnut, jotka kantavat kaloja takaisin pesään poikastensa ruokkimiseksi, käyttävät jalkojaan yhden kalan kuljettamiseen kerrallaan (kuten kalju- ja kalasääsket) tai syövät kalat ensin ja röyhtäyttävät ne takaisin poikasilleen (kuten haikarat). Haikarat voivat oksennuttaa pesän lattialle kymmeniä kaloja tai enemmänkin, jotta niiden poikaset voivat tarttua niihin. Tiirat voivat helposti kantaa yhden pienen kalan kerrallaan takaisin pesään. Ne pesivät yleensä rantaviivalla melko lähellä hyviä kalastusalueita.
Puffinit jahtaavat kaloja monen kilometrin päässä pesästä. Ne eivät oksenna ruokaa eivätkä pysty käsittelemään kovin suuria kaloja, joten tarjotakseen riittävästi ruokaa poikasilleen niiden on kannettava mahdollisimman monta kalaa kerrallaan. Normaalisti saalis on noin kymmenkunta kalaa matkaa kohti, mutta Audubonin Project Puffin -sivustolla mainitaan, että Isossa-Britanniassa on tehty ennätys, kun tuffin kantoi 62 kalaa! (Olisipa minulla kuva kaloja kantavasta haahkasta.)
On kiehtovaa nähdä haahkojen lentävän niin monen kalan kanssa ja vielä jännittävämpää tajuta, että ne saivat ne yksitellen. Miten on mahdollista pyydystää kala, kun nokassa on jo 5 tai 10 kalaa? Puffineilla on useita tärkeitä suusovituksia, joiden avulla ne pystyvät tähän hämmästyttävään suoritukseen. Ensinnäkin pehmeä aukko, jossa ylempi ja alempi alaleuka yhtyvät, on venyvä, minkä ansiosta nokan reunat ovat samansuuntaiset myös kaloja pideltäessä. Kyky pitää nokan reunat samansuuntaisina ja vahva koukku nokan etuosassa estävät kaloja leikkautumasta tai putoamasta ulos. Kun haahka nappaa ensimmäisen kalan, se pitää erityisesti sopeutunutta, hieman piikkistä, lihaksikasta kieltään suun kattoa vasten, jossa on pidemmät, taaksepäin osoittavat piikit, jotka pitävät kalan paikallaan, kun se nappaa toisen ja sitten kolmannen kalan ja niin edelleen. Tuo lihaksikas kieli on juuri oikea työkalu, joka toimii yhdessä erikoistuneen nokan ja täydellisesti sovitetun suun katon kanssa.
Täydellisesti sovitettu kyhmyjoutsen!
Kondorit käyttävät lihaksikasta, hieman karheaa kieltään lapioidakseen kuollut eläimen möhkäleitä luukusta alas. Toisin sanoen ne käyttävät kieltään samaan tapaan kuin me ihmiset käytämme omaamme.
Harmaahaikaroilla on hämmästyttävät sylkirauhaset, jotka pystyvät päällystämään kätköilemänsä liimaavalla syljellä lihaa suojaten sitä mädäntymiseltä. Niiden kieli auttaa niitä nielemään ruokaa, työntämään ruokaa kurkkupussiinsa tai noutamaan ruokaa siitä.
Nuthatchit käyttävät kielen huomattavan piikikästä kärkeä tutkiakseen puiden rakoja.
Sain suurimmat oivallukseni lintujen kielistä, mitä ilmeisimmin sisäelimissä, kun kunnostin poikasen poikasen Pileated Woodpecker. Silloin en oppinut vain, kuinka pitkä niiden kieli on, vaan myös sen, kuinka ne käyttävät sitä tunneleissa tunnustellakseen, missä ötökät saattavat olla. En tunne ketään ihmistä, joka olisi saanut sisäpiirin tietoa kiiltosirkkakielistä samalla tavalla kuin minä, mutta tämä tapahtui 1990-luvulla ennen kuin harrastin paljon valokuvausta, joten teidän on uskottava minun sanaani. Pikku Gepettoni tykkäsi istua käsivarrellani, nokkansa senttien päässä korvastani, ja työntää kielensä suoraan sisään ja kiertää sillä jokaista poimua. En tiedä, etsiikö se optimistisesti toukkia, oliko se utelias korvista, jotka työntyvät ulos niin oudosti ja epäaerodynaamisesti, harjoitteliko se kielitekniikkaansa vai mitä, mutta olen edelleen ainoa tuntemani ihminen, jota kolopesijä suuteli korvaan.
Jopa nuoret pojat tietävät, ettei kolopesijän kannata päästää kolopesijää korvansa lähelle. Tämä on Gepetto, mutta poikani Tommy pitää viisaasti etäisyyttä.