科学家发现变色龙用舌捕食的秘密 | ||||||||||
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http://www.sina.com.cn 2006年06月05日 11:33 新浪科技 | ||||||||||
当一只变色龙需要捕食时,它将它的舌头瞄准经过的昆虫,然后“啪”的一声,舌头箭一般地射出来。在十分之一秒内,变色龙的舌头能够伸长至其体长的1.5倍,从而逮住毫无警觉的猎物。科学家们长期以来对变色龙舌头这种奇特的作用机制一直迷惑不解。因为变色龙的舌部肌肉并没有强大到能够产生在极短的时间内伸出舌头并达到那么远的目标所需要的足够能量。2004年,两位来自荷兰国立莱顿大学的科学家发现了变色龙舌头超级能量的来源,变色龙的舌头包含有一个类似小弹弓的发射装置。
远距离捕获 正如一只弹弓需要一个Y型支架作牢固的支撑一样,变色龙的舌头也需要一个坚实的结构去支撑。变色龙舌部的一个杆状骨架正起着这样的作用,它支撑着变色龙的舌部组织。 包围着骨架的是舌头的最内层组织,这层组织是由弹性很大的蛋白质纤维构成的呈管状的鞘套。“这层纤维组织(以下简称鞘套)如同小弹弓的橡皮筋一样”,荷兰瓦赫宁根大学的生物学家Ulrike Muller说。与橡皮筋的作用相似,鞘套拉伸得越长,舌头就可以射出越远。 鞘套的伸缩性只是解释了变色龙用舌头远距离捕食的一个方面。要闪电般地伸出舌头,鞘套需要有潜在的能量,“能量可以被逐渐储存起来以便日后使用”,Muller说。 潜在的能量来自舌部围绕着鞘套的一层起加速作用的肌肉。这层肌肉的作用原理类似于一个人拉开小弹弓的橡皮筋时手臂的作用。为产生能量,这层肌肉会紧紧地挤压舌骨,从而使肌肉变得更平更长。由于鞘套与这层肌肉相连,鞘套也会随着伸长,如同一块橡皮筋一样。肌肉上的能量因而被转移并保存在鞘套内。 当加速肌肉与鞘套伸长到一定长度时,它们会脱离舌部的骨架,这会导致存在在鞘套内的能量转变为运动能量释放出来。正如你松开拉得很长的橡皮筋让子弹发射出去一样。运动能量会将伸长的舌头以闪电般的速度射出。 如果变色龙没有如此快速和高伸缩性的舌头,它将会挨饿。“它就必须追赶它的猎物,而变色龙的足,不象它的舌头,太笨拙”,亚利桑那大学的生物学家Kiisa Nishikawa说。(辛良生) |