Навіщо тваринам потрібна мова?
Яких тільки в природі не буває мов. Для кожного виду тварин він буде унікальним. Навіщо тваринам потрібна мова і що він, власне, являє собою?
Відео: ЕваПочемучка - навіщо тваринам хвіст
Pечь - воістину «дар мов», вважає гарвардський психолингвистов і автор бестселера «Мова як інстинкт» Стівен Пінкер. Разом з губами, гортанню і небом мову задіяний у виробництві різноманітних звуків. Але говорити можуть тільки люди, а тим часом відповідальний за цю здатність орган є у багатьох тварин. На якому етапі еволюції з`явився мову і яке його початкове призначення?
Біологи називають мовою «мускульний виріст в ротовій порожнині, що виконує функції транспортування і смакового аналізу їжі». Але з`явився цей орган у тварин не відразу, на ранніх етапах еволюції живі істоти прекрасно обходилися без нього. Наприклад, ланцетник досі проштовхує їжу за допомогою мікроскопічних війок, а відчувати смак йому начебто не треба. І у риб в роті стирчить складочка, але це не справжня мова, так як він позбавлений мускулатури (і тому з його допомогою можна видавати звуки), зате добре здійснює «доставку їжі». Навіть смакових рецепторів на ньому немає: чутливі клітини, здатні розрізняти смак, розкидані в риб по всьому тілу.
Наступний етап еволюції тварин - вихід земноводних з води - виявився для мови доленосним: жителям суші довелося приховувати смакові рецептори в роті - на стінках і мовою, щоб уберегти його від висихання. Правда, вчені вважають, що самі земноводні в смаках нерозбірливі, і мовні рецептори дозволяють їм тільки відчувати стан їжі в роті. Однак саме у амфібій мова стала м`язистим, що полегшило проштовхування їжі усередину стравоходу.
Рептилії: мова - аналізатор
Повноцінний мову вперше з`явився у рептилій, а саме у ящірок і змій. У них він рухливий і здатний далеко висуватися назовні, до того ж у багатьох язик роздвоєний на кінці, і за старих часів думали, що це не що інше, як отруйне жало. Ніякої отрути, звичайно, на ньому немає. Рептилії висувають і ховають його для того, щоб все «пробувати на смак». Змія, торкнувшись лежачого перед нею предмета і взявши таким чином «пробу», потім втягує мову і прикладає його кінчики до чутливих ямок, розташованим на внутрішній поверхні рота. Навколишнє повітря, насичене запахами, також служить джерелом інформації. Досить найменшої кількості речовини ззовні, щоб рептилія зробила «мікрохімічний аналіз» і взяла слід жертви, відшукала партнера в шлюбний період або знайшла шлях до джерела води.
Мова хамелеона являє собою майстерний ловчий апарат з липким капканом у вигляді розширеного залозистого поля на кінці.
Довгі поздовжні м`язи і поперечні кільцеві, поперемінно скорочуючись, то стискають язик у роті, то миттєво подовжують і виштовхують його назовні.
Висунутий язик ящірки пружний завдяки наповненню кров`ю, при цьому його довжина може досягати 10 см, що можна порівняти з розміром самої особини.
Птахи: мова - пастка
Дуже різноманітні пташині мови, форма яких дивно відповідає способу харчування. У деяких качок, які добувають їжу, профільтровуючи воду і придонний мул, по краях мови є бахрома, яка допомагає затримувати рачків, личинок комах, дрібну рибку. У колібрі і птахів-медососів цей орган згортається в трубку і допомагає викачувати квітковий нектар. Мова папуг - м`ясистий, з твердим роговим покриттям - ідеальне знаряддя для дроблення дрібних горішків: взявши в рот насінину, птах натискає на нього саме мовою, сильно притискаючи його до внутрішньої сторони дзьоба, поки не трісне шкаралупа. У папуг лорикет мову на кінці забезпечений щіточкою, за допомогою якої вони збирають сік розчавлених дзьобом плодів. І напевно, найдивовижніший він - у дятлів. Вишукуючи комах в корі і стовбурах дерев, дятел дзьобом видовбує отвір, але, щоб дістати личинок, захованих в деревині, довжини дзьоба недостатньо. Тут на допомогу приходить гнучкий мову з роговими гачками на кінчику: дятел запускає його в деревне хід і, намацавши здобич, спритно підчіплює її. Цей «інструмент» у дятлів хоч і довгий, але не здатний сильно скорочуватися, його довжина регулюється інакше: він висувається з ротової порожнини за допомогою довгої стрічки, яка огинає весь череп і кріпиться до ніздрі. Весь же апарат, в свою чергу, приводиться в рух скороченням під`язичної мускулатури.
Закінчення мов більшості пернатих - ороговілі, але на м`яких частинах біля основи розташовуються смакові сосочки, які можуть розпізнавати солодке, гірке і солоне. За будовою вони точно такі ж, як і у людей, але ось до пташиного співу не мають ніякого відношення. Звуки, що видаються птахами, формуються не у верхній частині трахеї, як у людини, а в нижній і навіть у основі бронхів, яке дуже далеко від мови.
Звірі: язик - поршень
Мова ссавців пройшов через ряд удосконалень, в результаті чого його можливості розкрилися повною мірою. Звільнившись від кісток і ускладнивши мускулатуру, цей орган став м`яким і рухомим в усіх напрямках, що дозволяє використовувати його для багатьох видів їжі. Наприклад, хижаки розривають здобич на шматки, повертають її в роті, підсовуючи то до одних зубах, то до інших. У ссавців адже зуби різні: різці служать для відкушування невеликих шматків, ікла - для розривання м`яса на великі шматки, «хижі» зуби - для дроблення кісток, задні - для подальшого пережовування. Щоб переміщати їжу від одного «верстата» до іншого, мова повинна бути дуже поворотким! Ще краще, коли на ньому встановлена рогова «терка», як, наприклад, у котячих, яка дозволяє їм здирати м`ясо з кісток жертви. Або у жуйних: їм тварини міцно охоплюють пучки трави, листя або гілки точно так же, як це зробив би людина рукою, а потім, зриваючи, спритно відправляють їжу в рот для пережовування. У муравьеда мова перетворилася на липку вудку довжиною до 60 см, яку він то запускає в мурашник, то втягує в рот з частотою 160 разів на хвилину.
Але їжа - це ще не все, адже наземним тваринам, на відміну від водних, необхідно пити, а механізм споживання рідкої їжі у них зовсім інший, ніж твердої. Більшість ссавців п`ють, хлебтаючи, тобто зачерпуючи маленькі порції води кінцем мови. Аналіз кадрів прискореної кінозйомки показав, що собака при цьому загортає його кінець вгору, а кішка, навпаки, підгинає вниз. Тварини з вузьким ротом можуть пити, всмоктуючи воду, і в цьому випадку мова працює поршнем. Але головне, що доводиться робити кожному дитинчаті, - ссати материнське молоко: тут цей орган виявляється найважливішим, від його можливостей залежить існування всього класу ссавців.
Звірі: язик - дегустатор
Як орган смаку язик ссавців неперевершений. Він діагностує чотири загальновідомих смаки - солодкий, солоний, гіркий, кислий. Нещодавно відкрили ще два види рецепторів: чутливих до смаку жиру і до особливого, «кров`яному» смаку. Рецептори смаку жиру знайдені і вивчені поки тільки у щурів, завдяки їм ці гризуни відрізняють і віддають перевагу висококалорійним продуктам. Аналізатори кров`яного смаку є і у людей: їм ми зобов`язані своєю симпатією до глютамату - імітаторові м`яса. У ссавців, і тільки у них, смакові рецептори покривають всю поверхню язика, що видає в них гурманів: смак їжі для звірів має особливо велике значення. Адже що таке смак? Це - відчуття, яке виникає при впливі деяких розчинних хімічних речовин на смакові рецептори - чутливі клітини. Як правило, ці клітини зібрані в пучки і разом з особливими опорними клітинами утворюють так звані смакові цибулини. У вищих хребетних, включаючи людину, ці цибулини розташовані на стінках смакових сосочків, які мають різну форму. Подивіться на свою мову в дзеркало: біля його кінчика з боків видно гладкі круглі бляшки - це грибоподібні сосочки, в розрізі вони схожі на гриби-дощовики. А у самого кореня язика розташований поперечний ряд з великих опуклостей округлої форми з кільцевих желобком - це желобовідних сосочки. Вся інша його поверхня покрита листоподібними і конічними сосочками. На кожному розташоване по 300-5 000 смакових цибулин. Вони недовговічні, живуть всього 10 днів: на зміну старим виростають нові. Відмінності в їх формі ніяк не відбиваються на функціях, сосочки одного і того ж типу можуть реагувати на різні хімічні подразники. Але сама мовна поверхня неоднорідна: прикоренева частина відповідає за сприйняття гіркого, на солоний смак реагують передні краї язика, глибокі краю - на кислий, а на солодкий - тільки його кінець. Тому не варто глибоко запихати цукерки або набивати ними повний рот: задоволення від цього не стане більшим.
Відео: Чи потрібен вам PHP?
Жорсткого зв`язку між якістю смакового відчуття і хімічними властивостями речовини немає. Нам здається солодким не тільки сахароза, але і спирти, сахарин і солі свинцю. Гіркими ми вважаємо багато алкалоїди та сполучення з нітрогрупи, солоними - аніони хлору, брому та йоду. У малих концентраціях кухонна сіль здається нам солодкої. І лише кислий смак універсальний, він обумовлений вільними іонами водню в розчині, від концентрації яких і залежить сила смаку.
Звірі: язик - музичний інструмент
Ссавці використовують мови не тільки для транспортування і смакового аналізу їжі, але і для безлічі інших цілей. Наприклад, як засіб гігієни. Згадайте, як ретельно кішки і собаки вилизують свою шерсть або зализують рани. Це не просто чистка: недавно в слині ссавців виявили чинники зростання епідермісу (інакше кажучи - покривних клітин) і фібробластів (клітин сполучної тканини), які прискорюють загоєння.
У деяких звірів мова стала важливим органом терморегуляції, як, наприклад, у собак. У шкірі цих тварин мало потових залоз, і їм важко регулювати температуру звичайним для наземних істот способом - шляхом випаровування. Основну роль в випаровуванні вологи грають легкі і прискорене дихання. Висуваючи мову, рясно змочений слиною, собаки збільшують поверхню випаровування і тим самим істотно підвищують його ефективність. Ще одна важлива функція цього органу - замикання дихальних шляхів під час ковтання, що не дає їжі потрапити в дихальне горло.
І, нарешті, саме у ссавців мова стала одним із засобів отримання звуків. Примати, у яких ротовий апарат за будовою схожий на людський, видають багато різних звуків, в тому числі за допомогою мови. Але це ще не мова: оскільки тварини не можуть використовувати звуки довільно, їхнє різне сполучення не приводить до виникнення нового сенсу. Всі спроби навчити людиноподібних мавп говорити, а їх було чимало, зазнали невдачі. Для того щоб «вокал» звірів перетворився в мова, свободи рухів мовного органу недостатньо. Для цього потрібно зміна будови гортані, щоб голосові зв`язки опустилися на саме дно голосового шляху і дали можливість модулювати звук, і розвиток кори головного мозку, особливо на його лівій півкулі.
Припав до місця
В процесі еволюції мову взяв на себе функції доставки їжі в глотку і аналізу смаку. Хоча у більшості просто організованих водних тварин поділу рецепторів на смакові і нюхові немає, і ті і інші об`єднують загальним поняттям «хеморецептори» або «органи хімічного почуття». Вони можуть розташовуватися на тілі тварин де завгодно: на голові, з боків тіла, на його виростах.
Відео: Мова Сі - 01. Навіщо сьогодні вчити Сі
Проштовхування їжі також може відбуватися без мови. Адже обходяться без нього черви, молюски, раки, комахи, в загальному, все безхребетні, яких на Землі набагато більше, ніж хребетних. Однак спеціальні освіти, які допомагають захоплювати їжу і переправляти її в глиб рота, є і у них. У багатьох коралів, медуз або кальмарів за це відповідають щупальця. На мови вони зовсім не схожі, але якщо взяти до уваги, що клітини, чутливі до хімічних подразників, гущі концентруються саме на щупальцях, то схожість в наявності.
У чому ж тоді унікальність мови? Адже ні для транспортування їжі, ні для смакового аналізу він необов`язковий - з цим можуть справлятися і інші органи. Ключовим моментом, мабуть, стало поєднання цих двох функцій в одному пристосуванні і його вдале сусідство з дихальними шляхами. Коли відбулися ці зміни, виник людський язик - багатофункціональний орган, що дозволяє приймати їжу, почувати смак і спілкуватися.
Олена Краснова, кандидат біологічних наук
