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這只啄木鳥(niǎo)是吃了一根針嗎？

鳥(niǎo)的舌頭

提問(wèn)人 文飛

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

這只啄木鳥(niǎo)是吃了一根針嗎？

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

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

 

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

這并不是一根針，這是啄木鳥(niǎo)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(lái)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(niǎo)覓食的過(guò)程中能夠起到非常重要的作用。蛀木的甲蟲(chóng)幼蟲(chóng)通常在樹(shù)上會(huì)啃咬樹(shù)木，形成的坑道通常相當(dāng)深，當(dāng)啄木鳥(niǎo)的喙突破昆蟲(chóng)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(chóng)子，就會(huì)用舌頭尖端刺穿蟲(chóng)子，再利用倒刺鉤住它，直到把蟲(chóng)子從樹(shù)干里拖拽出來(lái)放入口中。

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

 

天啊，啄木鳥(niǎo)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(niǎo)為了吃到這些樹(shù)干里的蟲(chóng)子，它們的舌頭通常都是嘴的2-3倍長(zhǎng)，有些啄木鳥(niǎo)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(niǎo)的右鼻孔或眼眶周圍（如下圖）。在啄木鳥(niǎo)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(lái)，就像手風(fēng)琴一樣。當(dāng)啄木鳥(niǎo)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(lái)。啄木鳥(niǎo)的舌頭也含有成對(duì)的縱向肌肉，當(dāng)啄木鳥(niǎo)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(niǎo)的舌頭觸覺(jué)特別敏感，這種適應(yīng)性對(duì)探測(cè)朽木中看不見(jiàn)的昆蟲(chóng)幼蟲(chóng)有很大的幫助。

啄木鳥(niǎo)的舌頭示意圖。圖片來(lái)源：Earthtouchnews

啄木鳥(niǎo)的舌頭骨骼照片，圖片來(lái)源 © Hilton Pond Center

 

這真是太特別了，想必世界上只有啄木鳥(niǎo)的舌頭是這樣子的吧！

除了啄木鳥(niǎo)科的鳥(niǎo)類，據(jù)我所知蜂鳥(niǎo)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(niǎo)的舌頭前段是分叉的，看起來(lái)可能有點(diǎn)像是“蛇信子”（如下圖）。

上圖是蜂鳥(niǎo)舌頭的示意圖，下圖為安氏蜂鳥(niǎo)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(lái)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(niǎo)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(niǎo)取食花蜜的呢？

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

確實(shí)，蜂鳥(niǎo)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(niǎo)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(guò)程簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)就是，當(dāng)蜂鳥(niǎo)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(lái)蜂鳥(niǎo)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(niǎo)舌頭在取食花蜜過(guò)程中的橫切面示意圖，圖2：蜂鳥(niǎo)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(lái)源于參考資料[2]。

 

蜂鳥(niǎo)的舌頭也太精妙了！沒(méi)想到鳥(niǎo)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(lái)像是圓柱形的一個(gè)小肉丁，和剛才您說(shuō)的啄木鳥(niǎo)還有蜂鳥(niǎo)又不一樣了，難道說(shuō)不同的鳥(niǎo)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(lái)源：https://birdwatchingbuzz.com

也不是，其實(shí)大多數(shù)鳥(niǎo)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(lái)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(guò)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(lái)源：https://www.psittacology.com網(wǎng)站

 

太有趣了！這么看來(lái)，鳥(niǎo)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(niǎo)類舌頭？

確實(shí)，鳥(niǎo)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(niǎo)類的舌頭在許多功能中扮演著基本的角色，例如捕捉、過(guò)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(niǎo)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(yú)吃蟲(chóng)子的很多鳥(niǎo)類舌頭有倒刺/倒鉤（刺有粗有細(xì)，有長(zhǎng)有短）。除此之外，鳥(niǎo)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(méi)有。不過(guò)為此它們的舌頭也犧牲了大量的味蕾，鳥(niǎo)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(guò)1萬(wàn)個(gè)味蕾（也就是鳥(niǎo)類其實(shí)嘗不出來(lái)什么味道）。接下來(lái)我給你看些不同鳥(niǎo)類舌頭的繪圖吧。

不同鳥(niǎo)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(niǎo) (僅繪制了一部分), (E) 加州啄木鳥(niǎo)，(F) 橡樹(shù)啄木鳥(niǎo)。繪圖：L.L. Gardner, 1925

圖1：和企鵝一樣，鴨科鳥(niǎo)類的舌頭上也有刺，但刺的長(zhǎng)度沒(méi)有企鵝長(zhǎng)，鴨子喜歡在泥土和淺水中覓食。為了過(guò)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(guò)濾出來(lái)，只留下固體食物顆粒。企鵝吃魚(yú)，但魚(yú)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(niǎo)類舌頭形狀的圖表。a 刷狀或流蘇狀舌頭（食蜜鳥(niǎo)類，啄花鳥(niǎo)-雀形目），b 管狀舌頭（食蜜鳥(niǎo)類，繡眼鳥(niǎo)科），c 管狀和刷狀舌頭（太陽(yáng)鳥(niǎo)-雀形目），d 長(zhǎng)矛狀舌頭（啄木鳥(niǎo)-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(shù)形舌（鴯鹋-鶴鴕目）。圖片來(lái)源：參考資料5

 

哇，鳥(niǎo)類的舌頭還真是千奇百怪的，小鳥(niǎo)們也真是了不起，沒(méi)有牙齒沒(méi)有雙手，僅憑鳥(niǎo)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(niǎo)類的舌頭不僅可以幫助它們吃到食物，還可以用舌頭來(lái)幫助調(diào)節(jié)體溫。鳥(niǎo)類不像人類一樣有汗腺，因此如果你看到一只鳥(niǎo)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.