Laura’s Birding Blog

De când eram foarte mică, m-am întrebat despre limbile păsărilor. Ei bine, de fapt, mă întrebam despre toate limbile. Limbile câinilor se lăfăiau în afară, picurând salivă. Limbile pisicilor erau zgâriate și mult mai uscate. Limba mea era o umflătură mare și cărnoasă în gură și, dacă încercam să fiu atentă la modul în care funcționa, sfârșeam întotdeauna prin a o mușca. Și de fiecare dată când îmi mușcam propria limbă, mă întrebam cum de este posibil ca păsările să nu-și muște limba cu acele ciocuri ascuțite și ascuțite. Pe măsură ce am îmbătrânit, am început să-mi dau seama că limba lor ar putea fi îngustă – poate chiar ascuțită – pentru a se potrivi în cioc, dar tot mi se părea că ar fi îngrozitor în ocaziile în care o pasăre își mușca limba.

Păsărică colibri cu gât roșu care își arată limba.

Am învățat la științele din școala primară că mamiferele au papile gustative pe limbă. În facultate, am învățat că limbile păsărilor sunt structuri simple, fără rafinamentele importante ale limbilor mamiferelor, și sunt practic lipsite de papile gustative, astfel încât păsările au un simț al gustului slab dezvoltat, sau chiar deloc. Oricine cu un pic de perspicacitate ar putea observa păsări care hrănesc păsări care fac alegeri pe baza gustului, dar a fost dezaprobat de profesioniștii care puteau vedea clar la microscop că aproape toate limbile păsărilor sunt, într-adevăr, lipsite de papile gustative. James Rennie a scris, cu curaj, dar oarecum ezitant, în The Faculties of Birds (Facultățile păsărilor) în 1835:

Aceste fapte și multe altele de același fel… ne autorizează pe deplin, credem noi, să concluzionăm că cel puțin unele păsări sunt înzestrate cu facultatea gustului; deși acest lucru este negat în mod expres sau parțial de anumiți autori care se disting prin acuratețea observației.

Rennie a avut dreptate, deși a fost nevoie de mult timp pentru a stabili cum, mai exact, păsările pot gusta fără muguri gustativi pe limba lor. La rațe, un număr mare de papile gustative se găsesc pe vârful ciocului, patru grupuri pe cel superior și unul pe cel inferior, acolo unde alimentele intră pentru prima dată în contact cu gura. La multe păsări, papilele gustative par a fi situate în apropierea glandelor salivare. Acest lucru necesită mult mai multe cercetări, dar din moment ce această postare pe blog este despre limbă, vom lăsa gustul în afara ecuației.

Suprafețele interioare ale ciocurilor de rață sălbatică au cinci grupuri majore de muguri gustativi.

Legumele tuturor animalelor – mamifere, păsări, reptile, broaște și altele – sunt structuri intrigante. (Vă recomand articolul de pe Wikipedia despre ele ). Limba, la fel ca și trompa elefantului și alte câteva structuri musculare fără oase care sunt folosite pentru a manipula obiecte sau pentru a deplasa un animal, se numește un hidrostat muscular. (Consultați articolul din Wikipedia despre hidrostatele musculare ). Aceste structuri intrigante funcționează, în mare parte, prin faptul că au două sau mai multe seturi de mușchi împerecheați, unul pe lungimea limbii, unul pe lățime și, uneori, unul sau doi care merg în diagonală. Mușchii funcționează prin contracție. Atunci când o fibră musculară este relaxată, aceasta ajunge la lungimea maximă și la lățimea cea mai îngustă, iar când lucrează, se trage înăuntru pentru a fi mai scurtă și mai groasă. Mușchii unui hidrostat muscular lucrează împreună, contractându-se și extinzându-se, pentru a oferi animalului controlul asupra structurii.

Dar un hidrostat muscular nu este suficient pentru un organ complex precum limba păsărilor. La toate vertebratele superioare (inclusiv la noi!), limba este susținută de o structură cartilaginoasă și osoasă în formă de Y numită aparat hioid. La păsări, acest aparat hioidian este cel mai rafinat și mai ciudat dezvoltat la ciocănitori și colibri, în special la acele specii care își scot limba mult peste vârful ciocului.
Oasele hioidei se odihnesc în interiorul unei teci care le menține lubrifiate și le permite să alunece oarecum în față atunci când limba este întinsă. Baza osului hioid (ramura inferioară a Y-ului) se extinde până la vârful limbii musculoase. Y-ul se bifurcă chiar în fața gâtului, unde se atașează majoritatea mușchilor care controlează hioidul. Cele două coarne ale hioidului cresc înapoi din această zonă spre baza craniului, iar atunci când sunt complet dezvoltate, învelișul din jurul lor fuzionează cu craniul. Mușchii speciali care își au originea pe maxilarul inferior se atașează la furca hioidului pentru a controla limba. Coarnele hioide ale unor specii de ciocănitori sunt uimitor de lungi și pot crește pe toată partea din spate a craniului până în partea de sus și, la unele specii, chiar deasupra orbitei. Unele se extind chiar până în cavitatea nazală!
Când un pui de ciocănitoare iese din ouă, oasele hioide sunt încă destul de scurte, neajungând cu mult dincolo de baza craniului. O limbă mare ar putea încurca atunci când puii de ciocănitoare și puii tineri sunt hrăniți de părinți, deoarece își înfășoară ciocănitoarea în jurul ciocului părinților în timp ce adulții regurgitează hrana în gură. Nu am o fotografie în acest sens, dar am una în care hrănesc un pui de ciocănitoare, pentru ca măcar să vă puteți face o idee despre modul în care funcționează gura tânărului de ciocănitoare.

În acest moment, aparatul hioidian nu este complet dezvoltat, când o limbă mai lungă ar încurca oricum.

Pe măsură ce osul hioidian crește, ciocănitoarea poate extinde limba tot mai mult și mai mult. La ciocănitoare, în cele din urmă va putea să iasă FOARTE mult!”

Stânga: Limba unei ciocănitoare cu limba scurtă, cum ar fi o ciocănitoare, în repaus și proeminentă. Dreapta: Limba unei ciocănitori cu limba lungă, cum ar fi o ciocănitoare, în repaus și proeminentă. Observați cât de lungi sunt coarnele ramificate (în roșu) ale hioidului pentru a-i permite să scoată limba atât de mult. Aceasta este de pe un site grozav care demontează grupurile anti-evoluționiste, TalkOrigins Archive, care are cea mai bună explicație a aparatului hioid pe care am citit-o vreodată.

Din Washington Department of Fish and Wildlife „Living with Wildlife”

Lunga unei ciocănitori sau a unui colibri este cât se poate de scurtă și de lată atunci când mușchii laterali ai hidrostatului muscular sunt relaxați și coarnele oaselor hioide sunt trase până la capăt în teacă. Atunci limba încape cu ușurință în interiorul ciocului închis, fără riscul ca pasărea să o muște.
Iată câteva ilustrații ale suprafeței superioare a limbilor ciocănitoarelor (până la punctul în care se ramifică aparatul hioid) din monografia lui F.A. Lucas din 1895, The Tongues of Woodpeckers, pentru SUA, publicată de F.A. Lucas. Department of Agriculture, Division of Ornithology and Mammalogy.

Punctele limbilor multor păsări au funcții specializate, ceea ce le face și mai complexe și mai fascinante. Cercetătorii unui studiu publicat în The Auk (Pascal Villard și 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) a constatat că „ciocănitoarea din Guadelupa nu înțepenește larvele cu limba, ci le apucă cu vârful cornos al limbii, care este ghimpată și acoperită cu salivă, și le scoate din găuri.”
Ciocănitoarele au o limbă lipicioasă cu o barbă la vârf – atunci când o ciocănitoare sondează tunelurile subterane ale unui furnicar, o duzină sau mai multe furnici pot adera la suprafață de fiecare dată când pasărea își trage limba datorită lipiciului. Dar pâlpâitoarele nu trăiesc doar din furnici. Când unul dintre ei aude o insectă în lemnul unui copac, poate ciocăni cu ciocanul pentru a face o gaură până la insectă și nu trebuie să lărgească deloc gaura – odată ce expune bucățica gustoasă, își poate trage capul înapoi și își bagă doar limba mică și subțire pentru a prinde larva și a o trage înăuntru. Fără această limbă extrusivă, ar trebui să lărgească semnificativ gaura pentru a o sonda cu ciocul deschis ca un forceps. Limba îi permite să economisească timp și să obțină un procentaj mai mare de hrană, deoarece fiecare minut petrecut pentru a sparge un copac oferă mai multe posibilități ca o situație periculoasă să o forțeze pe ciocănitoare să zboare fără mâncare. Nu am făcut niciodată o fotografie cu limba unei ciocănitori complet întinsă, dar am câteva cu limba ieșită cel puțin puțin un pic:

Pictorul nordic (Red-shafted Flicker)

Pițigoiul cu burta roșie

Pițigoiul cu ciocârlie

Ca ornitolog, ori de câte ori am reușit să arunc o privire de moment la limba unei păsări, am fost încântat. Dar abia când am început să fac fotografii am putut obține mai mult decât o privire rapidă. Unele limbi sunt minunat de mișto de văzut, mai ales atunci când înțelegi suficient de mult din comportamentul și dieta păsării pentru a înțelege cum a evoluat limba acelei specii. Altele par mai degrabă simple. Gâsca canadiană are o limbă cu aspect uman sau, de fapt, una asemănătoare cu cea a mamiferelor care pasc, pentru că gâștele sunt, de asemenea, păsări care pasc.

Această gâscă canadiană dezaprobă fotografii

Dantelăriile de pe ciocul lor le ajută să rupă și să smulgă iarba. Gâștele nu au dinți, bineînțeles, așa că nu pot mesteca o cocă pentru a descompune pereții celulari infuzați cu siliciu ai ierburilor pentru a le face mai ușor de digerat și, fiind creaturi zburătoare, nu pot căra cu ele un stomac greu, asemănător cu cel al unei vaci. Așadar, gâștele pot mânca iarbă, dar nu sunt eficiente în digerarea ei, după cum poate atesta solul alunecos din apropierea unei zone de hrănire a gâștelor. Limba lor, ca și a noastră, ajută pur și simplu să ducă mâncarea din părțile din față ale gurii până la gât.

Puteți vedea zimțurile din cioc la această gâscă care se pregătește. Această fotografie ar servi, de asemenea, pentru a discuta despre pleoapele cu pene, dar asta este pentru o altă postare pe blog.

Nu am avut norocul de a vedea sau de a obține vreodată o fotografie a limbii unei rațe, dar știu că multe rațe au limbi extraordinar de bizare, utile pentru a reține și înghiți hrana în timp ce filtrează apa și particulele mici de noroi.

Lunga uriașă și bizară din mijloc este cea a unei rândunici cu scorțișoară! Cea complexă, din dreapta sus, este cea a unui Merganser cu pieptul roșu. Din monografia din 1925 a lui Leon Gardner, citată mai jos.

Din fericire, cel puțin eu am ilustrații ale acestora datorită unei minunate monografii despre limbile păsărilor pe care am găsit-o la o vânzare de carte la o întâlnire ornitologică. The Adaptive Modifications and the Taxonomic Value of the Tongue in Birds (Modificările adaptative și valoarea taxonomică a limbii la păsări), de Leon Gardner de la United States Army Medical Corps (Corpul medical al armatei Statelor Unite), a fost publicată ca parte a The Proceedings of the United States Museum (Actele Muzeului Statelor Unite) în 1925, pe vremea când guvernul american se concentra cu sinceritate pe știință. Am reușit să fac rost de un exemplar, aruncat de la biblioteca Universității din British Columbia, la o întâlnire AOU în anii ’90. În introducerea lui Gardner, el scrie:

După cum se știe, limba este un organ excepțional de variabil în clasa Aves, așa cum este de așteptat din faptul că este atât de intim legată de cea mai importantă problemă a păsărilor, aceea de a obține hrană. Pentru această funcție, ea trebuie să servească drept sondă sau suliță (ciocănitori și pițigoi), sită (rațe), tub capilar (păsări solare și colibri), perie (Trichoglossidae ), râșniță (vulturi, șoimi, și bufnițe), ca un organ cu țepi pentru a ține prada alunecoasă (pinguini), ca un deget (papagali și vrăbii) și, probabil, ca un organ tactil la păsările cu ciocurile lungi, cum ar fi arendașii, heronii și altele asemenea.

Multe dintre diferențele unice dintre limbile păsărilor au de-a face cu adaptări speciale ale vârfului. Ciocănitorile, cu excepția ciocârlanilor, au o barbă rigidizată la vârf. Păsările care beau nectar au tendința de a avea vârfuri periate pentru a crește cantitatea de nectar pe care o pot absorbi.
Lingile colibriilor trag lichidul în două moduri diferite. Acțiunea capilară, lichidul aspirat în caneluri de-a lungul structurii înguste a limbii, potențată de modul în care vârful limbii este despicat, lărgit și periat, este probabil cel mai puțin important. Simplul act de absorbție a lichidului (precum și înghițirea!) aduce probabil mult mai mult. În timp ce se hrănește, limba se întinde și se contractă rapid – până la 13 ori pe secundă. Iar cele două vârfuri sunt un fel de cupă pentru a maximiza cantitatea de lichid din fiecare înghițitură. Chiar dacă unele limbi de colibri sunt parțial rulate, mai degrabă ca un agitator de cafea microscopic, colibriul nu „aspiră” niciodată lichidul. Uimitorul videoclip de pe YouTube al lui Russ Thompson arată acțiunea limbii de colibri cât se poate de bine pe care o veți vedea vreodată.
Sapișorii, la fel ca și colibri, sunt specializați în fluide, iar vârful periat al limbii le permite să colecteze mai mult lichid de fiecare dată când limba lor iese în afara unui puț de sevă. De asemenea, și Cape May Warblers se hrănește cu lichide, vizitând găurile de foraj ale sapsuckerilor și, de asemenea, uneori, hrănitori pentru păsări cu jeleu sau apă cu zahăr. Și, desigur, spre deosebire de majoritatea urzicilor, limba lor are un vârf periat.

Da! Limba mea perie mă ajută să înghit apă cu zahăr!

Când am devenit restaurator de păsări, am avut primele ocazii să mă uit cu atenție în gurile păsărilor vii. Când hrăneam puii de gaițe albastre și de mierle, am putut observa că vârful limbii lor – ceea ce nouă ni se pare a fi suprafața principală – are forma unei săgeți, ceea ce îi permite să se odihnească frumos pe podeaua ciocului inferior. Acel vârf se sprijină pe hidrostatul muscular – limba principală, care arată ca o tulpină musculară înrădăcinată pe fundul gurii. Acea tulpină controlează limba pentru a manipula obiectele alimentare și apoi, atunci când înghite un obiect mare, cum ar fi un fruct, pasărea poate ridica partea din spate lărgită a vârfului în formă de săgeată pentru a o ajuta să tragă obiectul alimentar în partea din spate a gurii și să îl tragă pe trapă.

Am făcut următoarele fotografii la Reifel Migratory Bird Sanctuary din Vancouver în această toamnă, într-o zi slabă și ploioasă, așa că fotografiile sunt foarte granuloase și slabe, dar, oh, bine. Puteți vedea vârful limbii în formă de „vârf de săgeată” și un pic din „tulpina” de susținere (partea principală, musculară a limbii) mai jos. Micii spini de pe suprafața cerului gurii sunt îndreptați înăuntru, ajutând la împiedicarea deplasării boabei sau a crabului înainte.

Aici puteți vedea vârful plat al limbii „vârf de săgeată”. Locul în care se sprijină pe limba principală, musculoasă, este puțin obscur, dar vizibil.

Vezi acoperișul spinos al gurii care împiedică fructul să se deplaseze în față în timp ce pitulicele îl lucrează în jos.

Acum poți vedea întregul „vârf de săgeată”

Din acest unghi poți vedea limba musculoasă care susține vârful de săgeată. Partea lată a vârfului limbii, împreună cu baza musculară, împinge fructul pe trapă.

Continuă să împingi!

Pe aproape de trapă!

Yum!

Apariția de ceară înghite fructe în același mod.

Se poate vedea „tulpina” de susținere sau partea musculară a limbii care susține vârful.

Același lucru dintr-un alt unghi

Nu toate păsările au nevoie să manipuleze mâncarea cu limba, iar pentru unele dintre ele, orice limbă normală le-ar încurca. Rândunelele și privighetorile zboară în majoritatea alimentelor cu mare viteză, mâncarea lor intrând direct în trapă. Rândunelele își folosesc limba pentru a manipula materialele din cuib și, în unele cazuri, pentru a mânca alte elemente, așa că, deși este oarecum redusă, limba lor este încă funcțională. Însă privighetorile își folosesc picioarele pentru a răzui un mic loc de cuib pe sol și nu mănâncă nimic altceva decât insecte zburătoare. Limba lor nu este nimic mai mult decât o mică clapetă vestigială în partea din spate a gurii.

„Fred privighetoarea educativă” Limba lui este doar o clapetă minusculă pe care nu o puteți vedea din acest unghi.

Păsările care înghit peștii întregi, cum ar fi huhurezii, heronii și pelicanii, au nevoie ca limba lor să se dea la o parte în timp ce înghit.

Limba este doar acea umflătură îngroșată de la baza gâtului – restul este numai pungă!

Vârful cenușiu al limbii și zona roz mai cărnoasă cu „coarne” laterale reprezintă partea din față a limbii, atașată de zona cea mai musculară. Micile procese pe care le putem vedea nu au legătură cu hioidul, ci fac pur și simplu parte din forma complexă a limbii care îi permite să folosească limba pentru a manipula materialele de cuibărit și pentru a manipula peștii pentru a-i înghiți cu capul înainte.

Majoritatea păsărilor care transportă peștele înapoi la cuib pentru a-și hrăni puii își folosesc picioarele pentru a transporta câte un pește pe rând (cum ar fi vulturii pleșuvi și vulturul pescăresc), sau mănâncă mai întâi peștele și îl regurgitează pentru puii lor (cum ar fi heronii). Heronii pot regurgita o duzină de pești sau mai mulți pe podeaua cuibului pentru ca puii lor să îi apuce. Ternele pot transporta cu ușurință câte un pește mic la cuib. Ele cuibăresc de obicei pe țărm, destul de aproape de zonele bune de pescuit.
Pufinii urmăresc peștii la mulți kilometri de cuib. Ei nu regurgitează hrana și nu pot gestiona pești foarte mari, așa că, pentru a oferi suficientă hrană pentru puii lor, trebuie să transporte cât mai mulți pești deodată. Captura normală este de aproximativ o duzină de pești pe călătorie, dar site-ul web al Proiectului Puffin de la Audubon citează un caz record de puffin care a cărat 62 de pești în Marea Britanie! (Mi-aș dori să am o fotografie a unui puffin care transportă pești.)
Este fascinant să vezi pufinii zburând cu atât de mulți pești și chiar mai palpitant să realizezi că i-au prins unul câte unul. Cum este posibil să prinzi un pește când ai deja 5 sau 10 în cioc? Pufinii au câteva adaptări importante ale gurii pentru a realiza această performanță uimitoare. În primul rând, deschizătura moale în care se unesc mandibulele superioare și inferioare este extensibilă, permițând ca marginile ciocului să fie paralele chiar și atunci când țin peștii. Capacitatea de a menține paralele marginile ciocului și cârligul puternic din partea din față a ciocului împiedică peștii să fie tăiați sau să cadă. Când un puffin prinde primul pește, își ține limba musculară special adaptată, ușor spinoasă, pe cerul gurii, care poartă spini mai lungi îndreptați spre spate pentru a ține peștele pe loc în timp ce îl prinde pe al doilea, apoi pe al treilea, și așa mai departe. Acea limbă musculoasă este exact instrumentul potrivit, lucrând cu ciocul specializat și cu acoperișul perfect adaptat al gurii.

Pufarul perfect adaptat!

.