蜂鸟和蜜蜂都吸蜜,但它们吸的方式有点儿不一样……

这是棕胸辉蜂鸟 (Heliodoxa rubinoides)的舌头伸展开来的照片,又细又长。

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如果拉近来看,你会看到蜂鸟的舌头的更多细节,时不时感觉和某种奶茶的吸管很像。

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蜂鸟的舌头有两个主要部分组成,分别是舌尖和舌根(黑色尖头部分)。

它的舌尖是分叉的(下图),有一对长长的、纵向的凹槽,当舌头伸出时,这些凹槽是闭合的。舌尖的结构使得蜂鸟可以将舌头深入狭窄的花冠中。

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但蜂鸟的吸,又不是奶茶进管子那种吸,而是利用泵送[1]的方式来吸。当它触碰到花蜜时,舌头会分叉,每个叉的前端都是一个可以开合的凹槽[2]

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在高速摄影下,你可以看清蜂鸟是如何工作的。为了方便看到蜜汁如何吸入的,科学家给花蜜上了红色。

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可以看到,在14ms的时间里,花蜜就充满了蜂鸟的舌头沟槽。

当蜂鸟的舌头接触到花蜜时,舌尖的分叉部分会因为弹性作用张开,凹槽因此被打开。这一动作不依赖于毛细作用,而是舌头结构本身的弹性导致的[3]

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一旦舌头的凹槽接触到花蜜,它们迅速膨胀并通过弹性力将花蜜吸入。这种膨胀作用类似于一个微型的弹性泵,能够在非常短的时间内将花蜜吸入舌头的凹槽中。舌头从花蜜中抽回时,凹槽内的花蜜被带回蜂鸟的嘴里。

这种独特的泵送机制允许蜂鸟以极快的速度从花中获取花蜜,这对于蜂鸟这种需要大量能量维持飞行的生物来说至关重要。相比于毛细作用,这种弹性泵送机制可以更有效地在短时间内吸收大量花蜜,支持蜂鸟的高速觅食。

和蜂鸟用泵送的方式的还有蝙蝠[4],吸花蜜的那种。

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它舌头长这样的,这里就不多解释了,原理一样。

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另一种名字带蜂字的动物:蜜蜂,它们就是用毛细和舔舐来摄入液体的。

估计很少人看到过蜜蜂的舌头,它长这样的:

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在电镜下,你会发现它就像一根芦苇,有很多的毛发在舌头上:

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同样也是用了高速摄影,科学家发现蜜蜂的舌头一边吸一边舔,不过这是有偏好的,对于比较稀的花蜜用吸,比较浓的花蜜用舔,哪种效率高用哪种[5]

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总结一下,蜂鸟用的是泵送吸蜜,蜜蜂是又吸又舔……

参考

  1. ^泵送机制的共同点是它们利用机械作用来创建流体之间的压力差,从而驱动流体从低压区移动到高压区。这个过程可以通过直接的物理作用(如活塞或隔膜的移动)或者通过增加流体动能(如离心泵和转子泵)来实现。

  2. ^TY - JOUR AU - Rico-Guevara, Alejandro PY - 2017/06/08 SP - e3449 T1 - Relating form to function in the hummingbird feeding apparatus VL - 5 DO - 10.7717/peerj.3449 JO - PeerJ ER -

  3. ^https://royalsocietypublishing.org/doi/10.1098/rspb.2015.1014

  4. ^https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.1500525

  5. ^TY - JOUR AU - Wei, Jiangkun AU - Brau, Fabian AU - Damman, Pascal AU - Draux, Ayrton AU - Hua, Hoa-Ai AU - Wu, Zhigang AU - Wu, Jianing PY - 2022/06/15 SP - T1 - Trade-off mechanism of honey bee sucking and lapping VL - 18 DO - 10.1039/D2SM00361A JO - Soft Matter ER -