High-speed video van Cat Tongues levert een andere reden op waarom ze superieur zijn

Een van de handigere onderdelen van kattenbezit is nooit (of in ieder geval zelden) je kat in de gootsteen te slepen om het schoon te schrobben tegen zijn wil. Dit is een recente analyse van wetenschappers van Georgia Tech, omdat ze over unieke gereedschappen beschikken om zichzelf schoon te houden. Met een dergelijke tong hebben ze geen menselijke hulp nodig om fris te blijven.

In een paper dat onlangs is gepubliceerd in Proceedings van de National Academy of Sciences David Hu, Ph.D., een assistent-professor bij Georgia Tech die is gespecialiseerd in biolocomotion neemt ons diep mee in het kattenverzorgende proces. Met behulp van video's die zijn gemaakt met hoge snelheidscamera's (in de bovenstaande video, 500 frames per seconde), toonde hij aan dat katten een uit vier fasen bestaand verzorgingsregime hebben, geholpen door kleine keratine spikes op hun tongen, filiform papillen genoemd. Evolutie, het lijkt erop, echt kortgesloten honden op de tong voorkant, dooming ze om op ons te vertrouwen om hun vuil weg te boenen met onze ondermaatse tools.

We weten dat deze papillen al een aantal jaren bestaan. Maar deze analyse laat zien dat deze structuren in feite U-vormig zijn, hol en enigszins naar achteren gekeerd in de richting van de keel. Door deze constructie kunnen ze zich vullen met speeksel - als je al dat speeksel bij elkaar hebt gezet, is het volume ongeveer 1/10 van een druppeltje druppel volgens de schatting van dit papier. Wanneer een kat zichzelf likt, wordt dat speeksel op hun lichaam afgezet.

Het vierstapsproces dat de meeste katten gebruiken om zichzelf te verzorgen, gebruikt deze structuren met groot voordeel. De tong steekt eerst uit de mond naar buiten en klapt uit zijdelings waardoor de papillen stijf worden totdat ze loodrecht op de tong staan. Ten slotte voltooit de kat een vegende lik over de vacht, waarbij het water wordt afgezet dat is opgeslagen in de holle ruimtes in de papillen voordat de tong terug wordt teruggetrokken, waar de holtes worden gevuld met speeksel.

De onderzoekers, die in feite 3D een borstel bedrukt op basis van de structuur van deze papillen, waren duidelijk onder de indruk van de elegantie van het ontwerp van de natuur hier te zien. Maar het maakte ook indruk op andere onderzoekers die niet bij het werk betrokken waren, zoals Sunghwan "Sunny" Jung, een bio-ingenieur aan de Cornell University. Hij vertelde National Geographic dat deze papillen een van de moeilijkere vragen in de biotechniek aanpakken: het transport van vloeistoffen:

"Vervoer van vloeistoffen is een probleem voor dieren en ingenieurs," zei hij. "Dit artikel laat zien dat wetenschappers de fysica van elementair dierlijk gedrag kunnen gebruiken om fundamentele vragen te beantwoorden."

Over het algemeen transporteren dierlijke tongen vloeistof van de ene plaats naar de andere door te profiteren van de oppervlaktespanning van het water. Een studie ook gepubliceerd in Proceedings van de National Academy of Sciences in 2015 (ook met behulp van een hogesnelheidscamera) bleek dat hondentongen dit doen door snel water op te kloppen, waardoor een kolom ontstaat die ze vervolgens in hun mond kunnen scheppen. Deze studie toonde aan dat katten eigenlijk een soortgelijk proces gebruiken om water te drinken, hoewel deze functie laat zien dat hun tong de toegevoegd bonus van het op een andere manier kunnen vervoeren van vloeistof (in dit geval speeksel).

Ter vergelijking: de tong voor eenmalig gebruik van een hond is plat, niet in staat om dit te zeggen, zou je kunnen zeggen inferieur. Hoewel het papier toegeeft dat de tong van die hond nog steeds goed is in het leppen van water uit een kom, wat meer is dan kan worden gezegd voor menselijke tongen.