چرا زبان مارها چنگال مانند است؟




هزاران سال است که زبان چنگال مانند مارها توجه مردم را به خود جلب کرده و به پیشنهاد فرضیه های گوناگونی پیرامون آن انجامیده است. در بسیاری از فرهنگ ها و آیین ها، زبان چنگال مانند نمادی از بدجنسی و فریبکاری است. ارسطو، نخستین پژوهشگری است که در مورد اهمیت کارکردی زبان چنگال مانند مارها نظر داده است.

به نظر او، این ویژگی باعث دو برابر شدن لذت احساس چشایی می شود. ۱۹ قرن پس از او، هودیرنا بیان کرد که زبان چنگال مانند برای پاک کردن ذر ه های خاک از سوراخ های بینی به کار گرفته می شود؛ زیرا مارها همیشه روی زمین می خزند یا در سوراخ ها و غارچه های زیرزمینی پیش می روند. نظریه های دیگری نیز بیان شد. از جمله، مارها با چالاکی حشر ه های کوچک را بین نوک های زبان چنگال مانندشان به دام می اندازند. در آغاز قرن بیستم نیز برخی بر این باور بودند که زبان مار یک اندام لامسه است که جانور آن را برای ضربه زدن به زمین به کار می گیرد (درست مانند کاری که یک نابینا با عصایش انجام می دهد.)

از میان این خیالپردازی ها، نظر ارسطو به واقعیت نزدیک تر است. امروزه ما می دانیم که مارها از زبانشان برای دریافت پیام های شیمیایی بهره می گیرند. اما، بر خلاف نظر ارسطو، این اندام به احتمال زیاد در حس چشایی دخالتی ندارد.

در سال ۱۹۲۰، برومن نظریه ای پیشنهاد کرد که به نظر می رسید از پختگی زیادی برخوردار است: هنگامی که مار زبانش را به درون دهانش می کشد، نوک های زبان چنگال مانندش را درون دو سوراخ ریز در دو سوی سقف دهانش می گذارد. از این راه، مواد شیمیایی محرکی که در اثر تماس نوک های زبان با زمین یا چیزهای گوناگون، گردآوری شده است، از راه آن سوراخ ها به اندام های بویایی ویژه ای به نام اندام های جاکوبسون یا ومرونازال(VNO) می رسند

. این اندام ها در مارها، سوسمارها و بیشتر پستاندارن به خوبی توسعه پیدا کرده اند. آن ها دستگاه های بویایی ثانویه هستند که به طور ویژه برای شناسایی فرومون ها، یعنی مواد شیمیایی که جانور به عنوان پیغام برای دیگر جانوران هم گونه اش می فرستد، تکامل یافته اند. اما در دهه ی ۱۹۸۰ میلادی، شواهد آزمایشگاهی و مقایس های، نظریه ی برومن را با پرسش های مهمی روبه رو کردند
:
۱) تهیه ی فیلم با کمک پرتوهای ایکس نشان داد که وقتی زبان به درون دهان کشیده می شود، پیش از بسته شدن دهان، در غلاف ویژه ی خود قرار می گیرد. در حقیقت، نوک های زبان به سوراخ های VNO وارد نمی شوند. در عوض، مولکول های شیمیایی روی یک جفت برآمدگی بالشتک مانند در کف دهان جای می گیرند. بسته شدن دهان، این بالشتک ها را به سوی سوراخ های VNO می راند و از این راه مولکول های محرک به این اندام ها راه می یابند.

۲) هر چند اندام های VNO در بسیاری از خزندگان از جمله سوسمارها به خوبی توسعه یافته اند، اما شمار اندکی از آن ها دارای زبان چنگال مانند هستند. به علاوه، در بیشتر خزندگان زبان تنها مقدار اندکی شکافته شده است. روشن است که نوک های این گونه زبان ها نمی توانند به سوراخ های اندام های VNO وارد شوند. با وجود این، چنین گونه هایی به نحو کارآمدی مواد شیمیایی را در اختیار این اندام ها می گذارند
.
اگر زبان برای جایگیری در اندام های VNO چنگال مانند نشده است، چه نقشی را برای شکل چنگال مانند آن می توان در نظر گرفت ؟

در سال ۱۹۹۴، شوینگ پاسخ مستندی را برای این پرسش فراهم کرد. به نظر او زبان چنگال مانند به مار توان درک محرک های شیمیایی موجود در دو نقطه را به طور هم زمان می دهد. بدین خاطر مار می تواند شیبی از مواد شیمیایی محرک را دنبال کند. به دست آوردن دو برداشت هم زمان، توانایی مار را در دنبال کردن دقیق تر مسیر فرمون ها افزایش می دهد. این توانایی در جست و جوی شکار و جفت از اهمیت زیادی برخوردار است. این درک شیمیایی فضایی، شبیه دیگر دستگاه های درک فضایی است که بر اساس تحریک همزمان دو اندام حسی جدا از هم کار میکنند. برای نمونه، فاصله ی زمانی بین ورود صدا به یک گوش و به گوش دیگر و اختلاف شدت صداهای رسیده به دو گوش، توانایی تعیین دقیق جهت صدا را به ما می دهد.

شواهد زیادی از نظریه ی شوینگ پشتیبانی می کنند
:
۱)مارها و سوسمارهایی که زبان آنها چنگال مانند است، با مهارت بسیار زیاد مسیرهای بودار را دنبال می کنند، اما سوسمارهایی که زبان آنها تنها اندکی شکاف دارد، این مسسیرها را پیگیری نمی کنند
.
۲) مارها و سوسمارهای با زبان چنگال مانند، وقتی با مواد بودار روبه رو می شوند، نوک های زبانشان را از هم دور می کنند تا با این کار فاصله بین نقطه های نمونه برداری را افزایش دهند و شیب ماده ی شیمیایی را بهتر درک کنند.
۳) بریدن بخش چنگال مانند زبان باعث می شود جانور نتواند مسیرهای بودار را دنبال کند. با وجود این، آزمایش ها نشان می دهند که در این حالت اندام های VNO مواد شیمیایی را دریافت می کنند و بروز پیام های عصبی در آن ها دیده است.

۴) اگر یکی از سوراخ های VNO را ببندیم، جانور نمی تواند مسیرهای بودار را دنبال کند و در عوض به سوی سوراخ بسته نشده گردش می کند.

۵) بررسی دستگاه عصبی نشان می دهد که هر یک از نوک های زبان با یک هسته ی عصبی در سوی دیگر مغز مرتبط است و دو هسته از راه دو نیمکره ی مغز با هم در ارتباط هستند. این آرایش همانند وضعیت مرکزهای شنوایی در پستانداران و پرندگان است که اجازه تعیین موقعیت صدا را به آنها می دهد
.
۶) در سوسمارها بین میزان چنگال بودن زبان و روش جست و جوی شکار رابطه معنی داری وجود دارد. دسته ای از سوسمارها در کمین شکار می نشیند و نیازی به دنبال کردن آن ندارند. در حالی که گروه دیگر، با تکاپوی گسترده در محیط به شکار خود دست می یابند. توانایی دنبال کردن دقیق مسیری که به منبع غذا می رسد، برای جانوری که بخش زیادی از انرژی اش را در راه جست و جوی شکار هزینه می کند، از اهمیت زیادی برخوردار است. زبان چنگال مانند در این گروه به خوبی توسعه یافته است.

در راسته های دیگر نیز گیرنده های شیمیایی دوتایی برای هدایت جانور به سوی شکار یا جفت تکامل یافته اند. برای نمونه، شبپره های کولی نر (Porthetria dispar) دارای دو آنتن بزرگ، ظریف و حساس به مواد شیمیایی هستند که با کمک آن ها جفتشان را در مسافت های بسیار دور هم شناسایی می کنند. یک نوع سوسک حشره خوار هم با کمک یک جفت آنتن قاشق مانند که از دو سوی سرش بیرون زده اند، مسیر فرمون های مورچه ها را دنبال و آن ها را شکار می کند.


منبع: irandeserts.com