Фраза «проглотить язык» существует по крайней мере с 1880-х годов и в нескольких языках была изменена, чтобы означать все, от молчания до общего чувства страха. Хотя человеку анатомически невозможно проглотить язык, новое исследование показывает, что тростниковые жабы ( Rhinella marina ) достигают этого каждый раз, когда едят.
Авторы использовали рентгеновскую видеосъемку для изучения пищевого поведения жаб, дав первое представление о том, что лягушки делают с едой, когда она благополучно оказывается у них во рту. Согласно их результатам, тростниковые жабы заглатывают добычу, используя сложную систему блоков из хрящей и мышц, которая проходит так глубоко в горле, что упирается в сердце.
«Мы много знаем о том, как лягушки вытягивают язык и как он прилипает к добыче, но до этого исследования практически все, что происходит после того, как они закрывают рот, было загадкой», — сказала ведущий автор Рэйчел Киф, которая завершила исследование в то время. работает над получением докторской степени на факультете биологии Университета Флориды.
Натуралисты еще в 1827 году были очарованы привычками питания амфибий. Но лягушки молниеносно ловят и поедают добычу — настолько быстро, что человеческому глазу почти невозможно отследить их движения. Только с развитием высокоскоростного видео в середине 20-го века ученые смогли непосредственно наблюдать, как лягушачьи языки разворачиваются, как рог для вечеринки, и сжимают свои несчастные жертвы в липком объятии.
Уже тогда ученые могли только догадываться, как они глотали пищу. Некоторые предположили, что лягушки использовали свой язык, чтобы напрямую помещать пищу в горло, в то время как другие предположили, что они проталкивали пищу, закрывая глаза. Но ни одна из этих первоначальных идей не могла объяснить странные структуры, обнаруженные исследователями во рту лягушки во время вскрытия.
Многие виды лягушек имеют два набора клыкообразных зубов на нёбе, а беззубые жабы имеют гребни вдоль верхнего неба, напоминающие стиральную доску. У земноводных также есть хрящевая пластина, называемая подъязычной, которая имеет петли и зубцы, прикрепленные к мышцам, и которую Киф сравнивает с марионеткой. Подъязычная пластинка опирается на дно их рта, и ее функция, связанная со способностью лягушек глотать добычу, была совершенно неизвестна.
Чтобы выяснить, как лягушки манипулируют своей едой, Киф и ее коллеги прикрепили металлические шарики к ключевым точкам во рту тростниковой жабы, Rhinella marina . Тростниковые жабы, вырастающие до шести дюймов в длину, являются одним из самых крупных видов лягушек, что делает их идеальным образцом для наблюдения за быстрыми и мелкими движениями, которые они совершают во время еды.
Поместив жаб в прозрачный ящик для наблюдения, Киф кормил их постоянным потоком сверчков, одновременно снимая их с помощью рентгеновской видеосъемки. Предварительное изучение полученных видеороликов выявило механизм, не похожий ни на что, что они ожидали.
«Сначала мы не были уверены, что происходит, — сказал Киф. «Все дно рта было втянуто назад в горло, а вместе с ним и язык».
Киф провел месяцы, тщательно реконструируя движения в трехмерную анимацию, чтобы точно определить, как работает устройство. Затем она проиллюстрировала точную последовательность действий из неподвижных кадров, начиная с момента, когда каждый сверчок выбирается и наматывается в рот.
Как только язык достигает своего максимального размера, подъязычная кость втягивается в горло. Язык, который непосредственно прикреплен к подъязычной кости, затем забрасывается обратно в рот рогаткой. Неясно, как далеко назад может двигаться подъязычная кость, потому что ее путь блокируется сердцем лягушки, которое она скользит вверх за миллисекунды до того, как язык и прикрепленная добыча врезаются в хрящевую подушку, объяснил Киф.
Хотя в этот момент жаба успешно схватила свою добычу, она все еще сталкивается с проблемой, заключающейся в том, чтобы сместить сотрясенное насекомое со своего липкого языка. Это происходит на последнем этапе кормления, который авторы назвали дорсальным подъемом подъязычной кости.
«Подъязычная кость поднимается вверх и прижимает язык к нёбу, после чего он движется вперед, по сути соскребая пищу в пищевод».
По словам Киффе, последнее всплытие и скребущие движения могут объяснить наличие гребней и клыков на верхнем небе некоторых лягушек. «Если это то, что делают все лягушки, то эти структуры определенно играют роль в глотании».
Весь процесс, от начала до конца, занимает менее двух секунд, и большая часть этого времени уходит на изменение положения языка и подъязычной кости после глотания.
Существует невероятное разнообразие механизмов питания среди 7000 известных видов лягушек, начиная от метательных языков жаб и заканчивая всасывающим питанием у водных пипидовых лягушек. Кифф говорит, что следующим очевидным шагом будет сравнительное исследование различных видов, чтобы выяснить, является ли поведение тростниковых жаб правилом, а не исключением.
