我們都知道青蛙會利用黏黏的舌頭來捕食昆蟲;發現獵物時,他們會用迅雷不及掩耳的速度伸出舌頭黏住昆蟲,那麼這舌頭到底如何這麼黏?而且蟲子被牢牢黏住後,牠又要怎麼在口中把蟲子「拔開」然後吞下呢?

 

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photo credit: Matthias Liffers @flickr

全世界有超過4000種青蛙和蟾蜍會利用舌頭捕捉獵物,過去人們一直猜測牠們的舌頭表面就像膠帶那樣有黏性。但仔細想想,在「瞬間用舌頭黏住獵物」那麼短的時間內,尤其對於體表一點也不光滑的蚱蜢、蒼蠅等小昆蟲,單純用我們所認知的「膠帶」要黏著牠們其實不太可能。

於是科學家進行了許多實驗來研究後,發現事情果然不單純!

青蛙舌頭在接觸到獵物時的力道平均為 3.01±2.53kPa左右,這樣的力道在動物界實在不算大的,光靠這瞬間的壓力不可能黏著獵物。所以到底是什麼讓青蛙的舌頭如此有黏性呢?

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photo credit: Matt MacGillivray @flickr


 

不平凡的材質

科學家利用高速攝影技術發現,青蛙的舌頭在接觸到獵物的瞬間(僅0.07秒,比我們眨一下眼還快五倍)會劇烈的變形—也就是說牠們的舌頭非常柔軟,而且用手摸起來著觸感就像口香糖那樣,又軟又黏。

如果有衣服(或頭髮)被口糖黏住經驗的人就知道,即使獵物的體表再不平滑,這樣的材質也可以死纏爛打地黏上牠們。


 

神奇的口水

青蛙的口水由舌頭表面的蕈狀和絲狀構造分泌,這些同樣具有黏性的口水在舌頭表面覆上非常薄的一層(比人類口腔表面的口水層薄了七倍)。

這口水有種違反牛頓流體力學的神奇特性,平時是較接近液體的口水,在遇到拉力時會變得較接近固體(更“濃稠”);也就是當要把黏上的獵物拉進嘴裡,或獵物想逃脫時,口水的黏性會增加,讓獵物更牢地被黏在舌頭上。

既然舌頭能牢牢地黏著獵物,那麼另一個問題來了:舌頭縮回口中後要怎麼把獵物「取下來」呢?

如果仔細觀察青蛙吃東西就會發現,青蛙在吞嚥時眼睛會閉起來;有時閉一隻眼,有時兩隻都閉上。透過X光觀察後發現,在這閉上眼睛的同時,牠們的眼球會往下方「沈一下」

(如以下影片0:45處)

這樣的舉動可以幫助青蛙把舌頭上的獵物往喉嚨吞;研究團隊也發現,如果讓青蛙控制眼球上下的肌肉無法運作,牠們能吞下的食物數量就會少掉36%左右,因此這個眼球的運動對於青蛙來說,扮演著輔助吞嚥的角色,那麼說牠們靠眼睛吃飯也不為過了吧!?

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photo credit: Ezra Wolfe @flickr

§ 參考資料:

Noel AC, at el. J R Soc Interface. 2017 Feb;14(127).

Levine RP, at el. J Exp Biol. 2004 Mar;207(Pt 8):1361-8.

仔細探究每種動物的生活方式(包括吃飯、睡覺等)都會發現其奧妙之處,如此一般,相信每個人身上都存在著自己才有的特質。

善加利用這些特質,不但能成為人們面前獨特又美麗的作品(『青蛙、蟾蜍、變色龍等用奧秘的舌頭和眼睛輔助,有效率地捕捉獵物』這點別的動物可做不到啊!),也能達成它們以及“自己”被創造的目的!

 

§ 延伸閱讀:

自然頂級音效合成器─琴鳥

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profile photo credit: Jay Iwasaki @flickr

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