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青蛙捕食秀:快速伸舌頭的關鍵是水?—《科學築夢大現場》

「老師,為什麼我們不能像蛙類,有長長的舌頭?」

有個學生吐舌頭給我看。我同情的看一眼,說:「還好不長,否則自助餐的老闆就要緊張了。」

學生問:「為什麼呢?」

我說:「蛙的舌頭,是無與倫比的傑作,是生物界少見的武器,能夠在很短的時間,伸長到嘴外,黏住食物,拖回、捲入嘴中,這一切在一秒鐘內,全部完成。如果,有人像蛙的方式吃東西,自助餐店的老闆就緊張了,只見菜一直減少,顧客的嘴巴一直在嚼動,卻無法看見,食物是如何到他的嘴裡。」

蛙的舌頭由幾條垂直的肌肉纖維組成,可以像捲尺捲起來。捲起來的舌頭,貼在嘴巴下層。舌頭的肌肉有兩面,上層有黏質蛋白,下層沒有,舌頭捲獵物時,捲的方式是向上捲,用上層黏獵物。獵物捲回來時,下層貼在嘴下層。

水壓的調控

蛙類舌頭的肌肉纖維之間的孔隙,含有很多的。舌頭用水壓伸出,捲到獵物後,洩壓又迅速捲回。蛙類舌頭伸出的速度很快。蛙的舌頭如同馬達,能夠迅速增加水壓,又能夠減弱水壓。

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蛙的舌頭如同馬達,快速且伸縮自如。圖 / By Yamanaka Tamaki @ flickr

由於蛙的舌頭伸捲需要用到水壓,牠們必須經常喝水。缺水的蛙類,伸不出舌頭。

這種舌頭的運動方式類似液壓機,是高效能、低摩擦的運動。可讓蛙類節省獵食時間,又能降低失準的誤差。蛙類知道牠們舌頭的功能,所以很少追逐獵物。牠們只靜靜的潛伏,等獵物接近,用舌頭捕食。

舌頭吐出的難度

愈大型的蛙類,舌頭愈長,一般伸出舌頭的長度,約為在嘴巴深度的 5 倍。人類的舌頭主要是用來幫助咀嚼、發音、講話支用,不像蛙類的舌頭又強、又黏、又快、又捲。如果人的舌頭,可以吐的長長,就唱不出歌,說不出話。

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「長舌婦」是偏差的話,若有長舌婦,話也不會多。圖 / By Pedro Ribeiro Simões @ flickr

「長舌婦」是偏差的話,若有長舌婦,話也不會多。狗也會吐舌頭,但是吐出的舌頭軟弱無力,大都用來散熱。貓的舌頭也能吐長,大都用來舔去身上的油污。魚類也有舌頭,主要用來幫助吞嚼,吐不出嘴來。食獸蟻、變色龍與蜥蜴也用舌頭捕食,但是蛙的舌頭伸出的角度變化很多,不止左右、上下,甚至可以超過 180 度,伸到頭部的頂上抓昆蟲。

圖/《蛙做的夢是什麼顏色》提供

圖/《蛙做的夢是什麼顏色》提供

生物力學的奧妙

科學界對於蛙類舌頭的運動,仍有許多不明白的地方,例如舌頭伸出也會碰到土壤、砂石,這要如何脫除。捲到的獵物若太大,如何將舌頭捲回來等。不過,人類若能瞭解蛙的舌頭,可以幫助警察製作捕捉嫌犯的捲索。

「原來,老師對蛙類的了解,不是只在生態保護,也可以用在犯罪防範。」學生說道。「是的,教育是顯揚知識,背後有許多隱藏的裝備。」我說道。


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本文摘自科學築夢大現場 03《蛙做的夢是什麼顏色?古溼地復育記》,親子天下出版。

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