Летучие мыши используют кровь для изменения формы языка при кормлении

Нектароядные летучие мыши и уборщики имеют как минимум две общие черты: им нужно собрать как можно больше жидкости как можно быстрее, и у них есть специальное для этого оборудование. Исследование в Proceedings of the National Academy of Sciences описывает ранее неизвестную технологию, которую использует летучая мышь Glossophaga soricina: кончик языка, который использует кровоток для поднятия множества маленьких волосовидных структур точно в нужный момент, чтобы собрать дополнительный нектар из цветка.

"Гемодинамическая швабра" для нектара, как назван кончик языка в статье, обладает скоростью и надежностью, которым могут позавидовать промышленные дизайнеры. Как продукт эволюции, этот кончик языка удивительно изобретателен.

Как это работает? Цилиндрический язык имеет сеть мышечных волокон, которые сокращаются, делая язык тоньше, но длиннее (он дальше проникает в цветок). Новое открытие заключается в том, что это же мышечное сокращение одновременно вытесняет кровь в крошечные волосовидные сосочки.

Когда кровь поступает к кончику языка, сосочки расправляются перпендикулярно его оси. В расправленном состоянии они не только увеличивают площадь поверхности, но и ширину, позволяя языку работать как высокоэффективное устройство для сбора нектара.

Весь процесс выдвижения и втягивания кончика языка происходит за одну восьмую секунды. Парение в воздухе требует много энергии, поэтому нектароядным мышам нужно быстро получать много калорий.

Доказательство гипотезы. Ученые знали о сосочках и раньше, но считали их пассивными, как нити на швабре. Детальные анатомические исследования показали четкие сосудистые связи между основными артериями и венами языка и сосочками. В экспериментах их удавалось расправить, закачивая физиологический раствор.

Особенно убедительными стали цветные высокоскоростные видео кормления летучих мышей. Когда сосочки расправляются, они меняют цвет со светло-розового на ярко-красный по мере наполнения кровью.

Технологическое вдохновение. Другие виды, такие как колибри и пчелы, используют иные быстрые способы изменения формы языка для эффективного сбора нектара. Любая из этих высокоразвитых природных конструкций может дать людям технологические идеи.

Вместе эти три системы могут служить ценными моделями для разработки миниатюрных хирургических роботов, которые гибки, могут менять длину и имеют динамические конфигурации поверхности.