زبان، یا چنگال
هزاران سال است که زبان چنگال مانندِ مارها، توجه مردم را به خود جلب کرده و به پیشنهاد فرضیههای گوناگونی پیرامون آن انجامیده است. در بسیاری از فرهنگها و آیینها، زبان چنگال مانند، نمادی از بدجنسی و فریبکاری است.
ارسطو، نخستین پژوهشگری است که در مورد اهمیت کارکردی زبان چنگال مانند مارها نظر داده است. به نظر او، این ویژگی باعث دو برابر شدن لذت احساس چشایی میشود.
قرن 19 پس از او، هودیرنا بیان کرد که زبان چنگال مانند برای پاک کردن ذر ههای خاک از سوراخهای بینی به کار گرفته میشود؛ زیرا مارها همیشه روی زمین میخزند یا در سوراخها و غارچههای زیرزمینی پیش میروند. نظریههای دیگری نیز بیان شد.
از جمله، مارها با چالاکی حشر ههای کوچک را بین نوکهای زبان چنگالمانندشان به دام میاندازند. در آغاز قرن بیستم نیز برخی بر این باور بودند که زبان مار یک اندام لامسه است که جانور آن را برای ضربه زدن به زمین به کار میگیرد (درست مانند کاری که یک نابینا با عصایش انجام میدهد.)
از میان این خیالپردازیها، نظر ارسطو به واقعیت نزدیکتر است. امروزه ما میدانیم که مارها از زبانشان برای دریافت پیامهای شیمیایی بهره میگیرند. اما، بر خلاف نظر ارسطو، این اندام به احتمال زیاد در حس چشایی دخالتی ندارد.
در سال 1920، برومن نظریهای پیشنهاد کرد که به نظر می رسید از پختگی زیادی برخوردار است: هنگامی که مار زبانش را به درون دهانش میکشد، نوکهای زبان چنگالمانندش را درون دو سوراخ ریز در دو سوی سقف دهانش میگذارد. از این راه، مواد شیمیایی محرکی که در اثر تماس نوکهای زبان با زمین یا چیزهای گوناگون، گردآوری شده است، از راه آن سوراخها به اندامهای بویایی ویژهای به نام اندامهای جاکوبسون یا ومرونازال(VNO) میرسند.
این اندامها در مارها، سوسمارها و بیشتر پستاندارن بهخوبی توسعه پیدا کردهاند. آنها دستگاههای بویایی ثانویه هستند که به طور ویژه برای شناسایی فرومونها، یعنی مواد شیمیایی که جانور به عنوان پیغام برای دیگر جانوران هم گونهاش میفرستد، تکامل یافتهاند.
اما در دههی 1980 میلادی، شواهد آزمایشگاهی و مقایسهای، نظریهی برومن را با پرسشهای مهمی روبهرو کردند:
1. تهیهی فیلم با کمک پرتوهای ایکس نشان داد که وقتی زبان به درون دهان کشیده میشود، پیش از بسته شدن دهان، در غلاف ویژهی خود قرار میگیرد.
در حقیقت، نوکهای زبان به سوراخهای VNO وارد نمیشوند. در عوض، مولکولهای شیمیایی روی یک جفت برآمدگی بالشتک مانند در کف دهان جای میگیرند. بسته شدن دهان، این بالشتکها را به سوی سوراخهای VNO میراند و از این راه مولکولهای محرک به این اندامها راه مییابند.
2. هر چند اندامهای VNO در بسیاری از خزندگان از جمله سوسمارها بهخوبی توسعه یافتهاند، اما شمار اندکی از آنها دارای زبان چنگالمانند هستند. به علاوه، در بیشتر خزندگان زبان تنها مقدار اندکی شکافته شده است.
روشن است که نوکهای این گونه زبانها نمیتوانند به سوراخهای اندامهای VNO وارد شوند. با وجود این، چنین گونههایی به نحو کارآمدی مواد شیمیایی را در اختیار این اندامها میگذارند.
اگر زبان برای جای گیری در اندامهای VNO چنگالمانند نشده است، چه نقشی را برای شکل چنگال مانند آن میتوان در نظر گرفت ؟
در سال 1994، شوینگ پاسخ مستندی را برای این پرسش فراهم کرد. به نظر او زبان چنگال مانند به مار توان درک محرکهای شیمیایی موجود در دو نقطه را به طور هم زمان میدهد. بدین خاطر مار میتواند شیبی از مواد شیمیایی محرک را دنبال کند. به دست آوردن دو برداشت هم زمان، توانایی مار را در دنبال کردن دقیقتر مسیر فرمونها افزایش میدهد.
این توانایی در جست و جوی شکار و جفت از اهمیت زیادی برخوردار است. این درک شیمیایی فضایی، شبیه دیگر دستگاههای درک فضایی است که بر اساس تحریک همزمان دو اندام حسی جدا از هم کار میکنند.
برای نمونه، فاصلهی زمانی بین ورود صدا به یک گوش و به گوش دیگر و اختلاف شدت صداهای رسیده به دو گوش، توانایی تعیین دقیق جهت صدا را به ما میدهد.
شواهد زیادی از نظریهی شوینگ پشتیبانی میکنند:
در راستههای دیگر نیز گیرندههای شیمیایی دوتایی برای هدایت جانور به سوی شکار یا جفت تکامل یافتهاند. برای نمونه، شبپرههای کولی نر (Porthetria dispar) دارای دو آنتن بزرگ، ظریف و حساس به مواد شیمیایی هستند که با کمک آنها جفتشان را در مسافتهای بسیار دور هم شناسایی میکنند. یک نوع سوسک حشرهخوار هم با کمک یک جفت آنتن قاشق مانند که از دو سوی سرش بیرون زدهاند، مسیر فرمونهای مورچهها را دنبال و آنها را شکار میکند.