چرا زبان مار ها دو شاخه هست؟
هزاران سال است که زبان چنگال*مانند مارها توجه مردم را به خود جلب کرده و به پيشنهاد فرضيه*های گوناگونی پيرامون آن انجاميده است. در بسياری از فرهنگ*ها و آيين*ها، زبان چنگال*مانند نمادی از بدجنسی و فريبکاری است. ارسطو، نخستين پژوهشگری است که در مورد اهميت کارکردی زبان چنگال*مانند مارها نظر داده است. به نظر او، اين ويژگی باعث دو برابر شدن لذت احساس چشايی می*شود. 19 قرن پس از او، هوديرنا بيان کرد که زبان چنگال*مانند برای پاک کردن ذر ه*های خاک از سوراخ*های بينی به کار گرفته می*شود؛ زيرا مارها هميشه روی زمين می*خزند يا در سوراخ*ها و غارچه*های زيرزمينی پيش می*روند. نظريه**های ديگری نيز بيان شد. از جمله، مارها با چالاکی حشر ه*های کوچک را بين نوک*های زبان چنگال*مانندشان به دام می*اندازند. در آغاز قرن بيستم نيز برخی بر اين باور بودند که زبان مار يک اندام لامسه است که جانور آن را برای ضربه زدن به زمين به کار می*گيرد (درست مانند کاری که يک نابينا با عصايش انجام می*دهد.)
از ميان اين خيال*پردازی*ها، نظر ارسطو به واقعيت نزديک*تر است. امروزه ما می*دانيم که مارها از زبانشان برای دريافت پيام*های شيميايی بهره می*گيرند. اما، بر خلاف نظر ارسطو، اين اندام به احتمال زياد در حس چشايی دخالتی ندارد. در سال 1920، برومن نظريه*ای پيشنهاد کرد که به نظر می رسيد از پختگی زيادی برخوردار است: هنگامی که مار زبانش را به درون دهانش می*کشد، نوک*های زبان چنگال*مانندش را درون دو سوراخ ريز در دو سوی سقف دهانش می*گذارد. از اين راه، مواد شيميايی محرکی که در اثر تماس نوک*های زبان با زمين يا چيزهای گوناگون، گردآوری شده است، از راه آن سوراخ*ها به اندام*های بويايی ويژه*ای به نام اندام*های جاکوبسون يا ومرونازال(VNO) می*رسند. اين اندام*ها در مارها، سوسمارها و بيش*تر پستاندارن به*خوبی توسعه پيدا کرده*اند. آن*ها دستگاه*های بويايی ثانويه هستند که به طور ويژه برای شناسايی فرومون*ها، يعنی مواد شيميايی که جانور به عنوان پيغام برای ديگر جانوران هم گونه*اش می*فرستد، تکامل يافته*اند. اما در دهه*ی 1980 ميلادی، شواهد آزمايشگاهی و مقايسه*ای، نظريه*ی برومن را با پرسش*های مهمی روبه*رو کردند:
1. تهيه*ی فيلم با کمک پرتوهای ايکس نشان داد که وقتی زبان به درون دهان کشيده می*شود، پيش از بسته شدن دهان، در غلاف ويژه*ی خود قرار می*گيرد. در حقيقت، نوک*های زبان به سوراخ*های VNO وارد نمی*شوند. در عوض، مولکول*های شيميايی روی يک جفت برآمدگی بالشتک * مانند در کف دهان جای می*گيرند. بسته شدن دهان، اين بالشتک*ها را به سوی سوراخ*های VNO می*راند و از اين راه مولکول*های محرک به اين اندام*ها راه می*يابند. 2. هر چند اندام*های VNO در بسياری از خزندگان از جمله سوسمارها به*خوبی توسعه يافته*اند، اما شمار اندکی از آن*ها دارای زبان چنگال*مانند هستند. به* علاوه، در بيش*تر خزندگان زبان تنها مقدار اندکی شکافته شده است. روشن است که نوک*های اين گونه زبان*ها نمی*توانند به سوراخ*های اندام*های VNO وارد شوند. با وجود اين، چنين گونه هايی به نحو کارآمدی مواد شيميايی را در اختيار اين اندام ها می گذارند.
اگر زبان برای جايگيری در اندام های VNO چنگال مانند نشده است، چه نقشی را برای شکل چنگال مانند آن می توان در نظر گرفت ؟ در سال 1994، شوينگ پاسخ مستندی را برای اين پرسش فراهم کرد. به نظر او زبان چنگال مانند به مار توان درک محرک های شيميايی موجود در دو نقطه را به طور همزمان می دهد. بدين خاطر مار می تواند شيبی از مواد شيميايی محرک را دنبال کند. به دست آوردن دو برداشت همزمان، توانايی مار را در دنبال کردن دقيق تر مسير فرمون ها افزايش می دهد. اين توانايی در جست و جوی شکار و جفت از اهميت زيادی برخوردار است. اين درک شيميايی فضايی، شبيه ديگر دستگاه های درک فضايی است که بر اساس تحريک همزمان دو اندام حسی جدا از هم کار می کنند. برای نمونه، فاصله ی زمانی بين ورود صدا به يک گوش و به گوش ديگر و اختلاف شدت صداهای رسيده به دو گوش، توانايی تعيين دقيق جهت صدا را به ما می دهد.
شواهد زيادی از نظريه ی شوينگ پشتيبانی می کنند:
1.مارها و سوسمارهايی که زبان آن ها چنگال مانند است، با مهارت بسيار زياد مسيرهای بودار را دنبال می کنند، اما سوسمارهايی که زبان آن ها تنها اندکی شکاف دارد، اين مسسيرها را پيگيری نمی کنند. 2. مارها و سوسمارهای با زبان چنگال مانند، وقتی با مواد بودار روبه رو می شوند، نوک های زبانشان را از هم دور می کنند تا با اين کار فاصله بين نقطه های نمونه برداری را افزايش دهند و شيب ماده ی شيميايی را بهتر درک کنند. 3. بريدن بخش چنگال مانند زبان باعث می شود جانور نتواند مسيرهای بودار را دنبال کند. با وجود اين، آزمايش ها نشان می دهند که در اين حالت اندام های VNO مواد شيميايی را دريافت می کنند و بروز پيام های عصبی در آن ها ديده است. 4. اگر يکی از سوراخ های VNO را ببنديم، جانور نمی تواند مسيرهای بودار را دنبال کند و در عوض به سوی سوراخ بسته نشده گردش می کند. 5. بررسی دستگاه عصبی نشان می دهد که هر يک از نوک های زبان با يک هسته ی عصبی در سوی ديگر مغز مرتبط است و دو هسته از راه دو نيمکره ی مغز با هم در ارتباط هستند. اين آرايش همانند وضعيت مرکزهای شنوايی در پستانداران و پرندگان است که اجازه تعيين موقعيت صدا را به آن ها می دهد. 6. در سوسمارها بين ميزان چنگال بودن زبان و روش جست و جوی شکار رابطه معنی داری وجود دارد. دسته ای از سوسمارها در کمين شکار می نشيند و نيازی به دنبال کردن آن ندارند. در حالی که گروه ديگر، با تکاپوی گسترده در محيط به شکار خود دست می يابند. توانايی دنبال کردن دقيق مسيری که به منبع غذا می*رسد، برای جانوری که بخش زيادی از انرژی اش را در راه جست و جوی شکار هزينه می کند، از اهميت زيادی برخوردار است. زبان چنگال مانند در اين گروه به خوبی توسعه يافته است.
در راسته های ديگر نيز گيرنده های شيميايی دوتايی برای هدايت جانور به سوی شکار يا جفت تکامل يافته اند. برای نمونه، شب پره های کولی نر ([size=small]Porthetria dispar) دارای دو آنتن بزرگ، ظريف و حساس به مواد شيميايی هستند که با کمک آن ها جفت شان را در مسافت*های بسيار دور هم شناسايی می کنند. يک نوع سوسک حشره خوار هم با کمک يک جفت آنتن قاشق مانند که از دو سوی سرش بيرون زده اند، مسير فرمون های مورچه ها را دنبال و آنها را شکار می*کند.[/SIZE]
پاسخ با نقل قول