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這只啄木鳥是吃了一根針嗎？

鳥的舌頭

提問人 文飛

在觀鳥活動(dòng)中，鳥友常常產(chǎn)生各式各樣新奇、有趣的問題，有關(guān)鳥類的分類、形態(tài)、行為、進(jìn)化等各個(gè)層面，這些問題大多源于大家的觀察和思考。一些問題已經(jīng)有了確定的科學(xué)解釋，另一些問題是值得深入研究的科學(xué)問題。所以我們想借此欄目的小文章，不定期討論一些鳥友們都關(guān)心的問題。除了小編自己想到的問題之外，大家也可以在留言區(qū)直接向小編提問，我們會(huì)選擇一些有趣的問題作答。

這只啄木鳥是吃了一根針嗎？

覓食時(shí)，一只正在吐舌頭的三趾啄木鳥（Picoides tridactylus）被高速攝像機(jī)拍攝了下來。攝影：文飛

前些天有鳥友發(fā)來了一只三趾啄木鳥的照片，鳥喙里好像有一根針從嘴里伸了出來（如上圖），他問小編：“這只啄木鳥嘴里嘴里是不是有一根針？”，問題的答案顯然不是，這其實(shí)是啄木鳥的舌頭，想到這里，小編覺得很有必要科普一下鳥類的舌頭，而這也是這篇文章的由來。那么我們接下來就來聊聊關(guān)于鳥類舌頭的話題，看看鳥類千奇百怪的舌頭吧！

 

瘋鳥老師，之前和您去烏爾旗漢拍鳥，我拍到了這只三趾啄木鳥的視頻，反復(fù)回看的過程中我感覺它的嘴里面好像有一根針？

這并不是一根針，這是啄木鳥的舌頭。您看到的部分只是它舌頭的尖端，是鉛灰色的，這也是為什么您看起來像一根針的原因；另外這個(gè)部分確實(shí)又硬又尖，而且邊緣還有倒刺（如下圖），這些倒刺在啄木鳥覓食的過程中能夠起到非常重要的作用。蛀木的甲蟲幼蟲通常在樹上會(huì)啃咬樹木，形成的坑道通常相當(dāng)深，當(dāng)啄木鳥的喙突破昆蟲的通道時(shí)，它會(huì)伸出舌頭四處探查，如果它的舌頭找到了蟲子，就會(huì)用舌頭尖端刺穿蟲子，再利用倒刺鉤住它，直到把蟲子從樹干里拖拽出來放入口中。

紅腹啄木鳥（Melanerpes carolinus）的舌頭，圖片來源 © Hilton Pond Center

 

天啊，啄木鳥的舌頭竟然會(huì)有這么長(zhǎng)，而且尖端還有倒刺！這么長(zhǎng)的舌頭是怎么放在嘴里的呀？

確實(shí)，啄木鳥為了吃到這些樹干里的蟲子，它們的舌頭通常都是嘴的2-3倍長(zhǎng)，有些啄木鳥的舌頭長(zhǎng)到在喉嚨里分叉，從下顎底部往下，然后包裹在頭枕后部和上方，在那里分叉重新連接，根部插入鳥的右鼻孔或眼眶周圍（如下圖）。在啄木鳥舌頭的整個(gè)長(zhǎng)度范圍內(nèi)有 "舌骨"，這是一系列線性的小骨頭，被肌肉和軟組織包裹著，在下方第二張照片中，你可以看到超薄的舌骨，沿著其長(zhǎng)度的一部分折疊起來，就像手風(fēng)琴一樣。當(dāng)啄木鳥想伸出舌頭時(shí)，它會(huì)收縮舌骨底部附近的鰓頜肌。這迫使舌骨在鞘內(nèi)向前，并推動(dòng)舌頭伸出去。放松肌肉可以讓舌頭變短并收回來。啄木鳥的舌頭也含有成對(duì)的縱向肌肉，當(dāng)啄木鳥尋找食物時(shí)，這些肌肉可以左右移動(dòng)。據(jù)認(rèn)為，啄木鳥的舌頭觸覺特別敏感，這種適應(yīng)性對(duì)探測(cè)朽木中看不見的昆蟲幼蟲有很大的幫助。

啄木鳥的舌頭示意圖。圖片來源：Earthtouchnews

啄木鳥的舌頭骨骼照片，圖片來源 © Hilton Pond Center

 

這真是太特別了，想必世界上只有啄木鳥的舌頭是這樣子的吧！

除了啄木鳥科的鳥類，據(jù)我所知蜂鳥的舌頭也類似這樣，所以它們的舌頭也很長(zhǎng)，可以伸到花冠里吸食花蜜。更有意思的是蜂鳥的舌頭前段是分叉的，看起來可能有點(diǎn)像是“蛇信子”（如下圖）。

上圖是蜂鳥舌頭的示意圖，下圖為安氏蜂鳥吸食花蜜時(shí)的俯視微觀照片，裝有人造花蜜的玻璃容器很好的展示了它分叉的舌頭。圖片來源：美國(guó)國(guó)家地理雜志，攝影：Alejandro Rico-Guevara, 加州大學(xué)伯克利分校。

 

不敢相信，鳥類的舌頭還可以分叉，這種分叉的舌頭肯定也有它的特別之處吧！所以，這種分叉的舌頭又是如何幫助蜂鳥取食花蜜的呢？

安氏蜂鳥的舌尖完全浸泡在花蜜中的特寫，可見舌尖邊緣毛發(fā)狀的薄片，圖片攝影：Alejandro Rico-Guevara；

確實(shí)，蜂鳥的舌尖不僅有分叉，還有一些類似毛發(fā)狀的延伸薄片（如上圖）。這種結(jié)構(gòu)的橫切面是類似兩根毛細(xì)管的凹槽，而蜂鳥巧妙的利用了這個(gè)凹槽的彈性，使舌尖能夠更主動(dòng)的汲取花蜜。這個(gè)過程簡(jiǎn)單來說就是，當(dāng)蜂鳥伸出舌頭時(shí)，喙擠壓舌頭使得這個(gè)凹槽結(jié)構(gòu)被壓扁，當(dāng)舌頭尖端接觸到花蜜時(shí)候，這個(gè)結(jié)構(gòu)自動(dòng)回彈，恢復(fù)到未被擠壓的半圓柱形管狀結(jié)構(gòu)，同時(shí)伴隨著回彈，花蜜被吸入凹槽內(nèi)（如下圖），接下來蜂鳥收回舌頭，又將花蜜擠壓到喙里，之后再次伸出擠壓后的舌頭，如此反復(fù)，它們能夠在1秒內(nèi)舌頭伸縮10余次。

圖1：蜂鳥舌頭在取食花蜜過程中的橫切面示意圖，圖2：蜂鳥舌頭汲取花蜜（紅色液體）的微觀照片，以及凹槽結(jié)構(gòu)的橫切面回彈示意圖。圖1和2來源于參考資料[2]。

 

蜂鳥的舌頭也太精妙了！沒想到鳥類的舌頭這么有意思，剛才我特意去觀察了一下我養(yǎng)的鸚鵡的舌頭，看起來像是圓柱形的一個(gè)小肉丁，和剛才您說的啄木鳥還有蜂鳥又不一樣了，難道說不同的鳥類舌頭還都不一樣么？

大多數(shù)鸚鵡舌頭都是這樣的，像是一個(gè)小肉丁。圖片來源：https://birdwatchingbuzz.com

也不是，其實(shí)大多數(shù)鳥類的舌頭是類似的，至少以科為單位的話，科內(nèi)的相似度是很高的。就比如鸚鵡，大多數(shù)鸚鵡的舌頭都和你們家的類似（如上圖），看起來像是一個(gè)小肉丁，有些比較粉，有些種類可能會(huì)偏黑。不過鸚鵡科內(nèi)也有一些特化的情況，比如鸚鵡科的幾十種吸蜜鸚鵡，由于它們主要以花粉、花蜜和果實(shí)為食，它們舌頭尖上有著像毛刷一樣的結(jié)構(gòu)，稱為刷狀舌（如下圖）。作用很好理解，就是把花蜜還有花粉都刷走，這種適應(yīng)性特征，使得這一類鸚鵡的舌頭與主要取食種子的鸚鵡產(chǎn)生了差別。

圖1：一只彩虹鸚鵡（也稱為虹彩吸蜜鸚鵡）正在舔食人手指上的果汁，圖2：舌頭的放大細(xì)節(jié)照片，可以清楚地看到尖端的毛刷狀結(jié)構(gòu)。圖片來源：https://www.psittacology.com網(wǎng)站

 

太有趣了！這么看來，鳥類的舌頭長(zhǎng)成啥樣，大概率應(yīng)該和它吃的食物還有它的覓食方式有關(guān)系，我很好奇還有哪些稀奇古怪的鳥類舌頭？

確實(shí)，鳥類舌頭的大體形態(tài)和微觀結(jié)構(gòu)因生活方式的不同而有很大差異。鳥類的舌頭在許多功能中扮演著基本的角色，例如捕捉、過濾、吮吸和操縱食物，以彌補(bǔ)口咽腔中附屬器官（如牙齒）的缺失。比如大多數(shù)取食花蜜的鳥類舌頭都是分叉的（分叉程度不同），或者是像吸蜜鸚鵡那種舌頭尖端有很多細(xì)細(xì)的角質(zhì)簇，吃魚吃蟲子的很多鳥類舌頭有倒刺/倒鉤（刺有粗有細(xì)，有長(zhǎng)有短）。除此之外，鳥類的舌頭和我們的有著一個(gè)本質(zhì)的差別，那就是它們的舌頭內(nèi)部有骨頭或軟骨，而我們沒有。不過為此它們的舌頭也犧牲了大量的味蕾，鳥類舌頭的味蕾是很少的，目前已經(jīng)發(fā)現(xiàn)鸚鵡有300-400個(gè)味蕾，鴿子有27-59個(gè)，雞只有24個(gè)味蕾，相比之下，我們?nèi)祟惖纳囝^有超過1萬個(gè)味蕾（也就是鳥類其實(shí)嘗不出來什么味道）。接下來我給你看些不同鳥類舌頭的繪圖吧。

不同鳥類的舌頭繪圖: (A) 小嘲鶇，(B) 棕腹長(zhǎng)尾霸鹟，(C) 美洲隼，(D) 安氏蜂鳥 (僅繪制了一部分), (E) 加州啄木鳥，(F) 橡樹啄木鳥。繪圖：L.L. Gardner, 1925

圖1：和企鵝一樣，鴨科鳥類的舌頭上也有刺，但刺的長(zhǎng)度沒有企鵝長(zhǎng)，鴨子喜歡在泥土和淺水中覓食。為了過濾掉泥和水，它們運(yùn)用舌頭像泵一樣，壓低舌頭讓泥土和水進(jìn)入嘴里，然后，它們把舌頭壓在上顎上，泥和水從棘突之間過濾出來，只留下固體食物顆粒。企鵝吃魚，但魚通常很滑，它們的舌頭已經(jīng)完全為了適應(yīng)這種情況而特化，被細(xì)小的刺或倒鉤狀結(jié)構(gòu)所覆蓋，這些刺由角蛋白構(gòu)成，非常鋒利但很靈活。(A) 桂紅鴨的舌頭, (B) 企鵝的舌頭. 繪圖：L.L. Gardner, 1925

圖2：秘魯企鵝張著嘴，可以看到它布滿倒刺的舌頭和上顎。攝影：N. Johnston

一些鳥類舌頭形狀的圖表。a 刷狀或流蘇狀舌頭（食蜜鳥類，啄花鳥-雀形目），b 管狀舌頭（食蜜鳥類，繡眼鳥科），c 管狀和刷狀舌頭（太陽鳥-雀形目），d 長(zhǎng)矛狀舌頭（啄木鳥-鴷形目），e 匕首狀或三角形舌頭（雉類-雞形目），f 舌尖分叉（喜鵲-雀形目），g 卵圓形舌邊緣有棘突（鵝-雁形目），h 圣誕樹形舌（鴯鹋-鶴鴕目）。圖片來源：參考資料5

 

哇，鳥類的舌頭還真是千奇百怪的，小鳥們也真是了不起，沒有牙齒沒有雙手，僅憑鳥喙和舌頭的配合就能夠吃到各種各樣的食物。

對(duì)呀，而且鳥類的舌頭不僅可以幫助它們吃到食物，還可以用舌頭來幫助調(diào)節(jié)體溫。鳥類不像人類一樣有汗腺，因此如果你看到一只鳥張嘴，這意味著它在做核酸檢測(cè)在用它的舌頭吸收涼爽的空氣，降低體溫。

參考資料

[1] https://www.hiltonpond.org / thisweek 030308.html

[2] Rico-Guevara A . Morphology and Function of the Drinking Apparatus in Hummingbirds[J]. Annales De Limnologie International Journal of Limnology, 2014.

[3] https://goldengateaudubon.org/blog-posts/bird-tongues/

[4] https://birdwatchingbuzz.com/do-birds-have-tongues/

[5] Se A , Sii B . Function-related morphological characteristics and specialized structures of the avian tongue[J]. Annals of Anatomy - Anatomischer Anzeiger, 2014, 196( 2–3):75-87.