چرا زبان مارها چنگال‌مانند است؟

هزاران سال است که زبان چنگال‌مانند مارها توجه مردم را به خود جلب کرده و به پیشنهاد فرضیه‌های گوناگونی پیرامون آن انجامیده است. در بسیاری از فرهنگ‌ها و آیین‌ها، زبان چنگال‌مانند نمادی از بدجنسی و فریبکاری است. ارسطو، نخستین پژوهشگری است که در مورد اهمیت کارکردی زبان چنگال‌مانند مارها نظر داده است. به نظر او، این ویژگی باعث دو برابر شدن لذت احساس چشایی می‌شود. ۱۹ قرن پس از او، هودیرنا بیان کرد که زبان چنگال‌مانند 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 ۱۹۲۰، 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 ۱۹۸۰ میلادی، شواهد آزمایشگاهی و مقایسه‌ای، نظریه‌ی برومن را با پرسش‌های مهمی روبه‌رو کردند:
۱) 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.
۲) 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 جایگیری در اندام‌های VNO چنگال‌مانند نشده است، چه نقشی را برای شکل چنگال‌مانند آن می‌توان در نظر گرفت ؟ در سال ۱۹۹۴، شوینگ پاسخ مستندی را برای این پرسش فراهم کرد. به نظر او زبان چنگال‌مانند به مار توان درک محرک‌های شیمیایی موجود در دو نقطه را به طور همزمان می‌دهد. بدین خاطر مار می‌تواند شیبی از مواد شیمیایی محرک را دنبال کند. به دست آوردن دو برداشت همزمان، 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:
۱) مارها و سوسمارهایی که زبان آن‌ها چنگال مانند است، با مهارت بسیار زیاد مسیرهای بودار را دنبال می‌کنند، اما سوسمارهایی که زبان آن‌ها تنها اندکی شکاف دارد، این مسسیرها را پیگیری نمی‌کنند.
۲) مارها و سوسمارهای با زبان چنگال‌مانند، وقتی با مواد بودار روبه‌رو می‌شوند، نوک‌های زبانشان را از هم دور می‌کنند تا با این کار فاصله بین نقطه‌های نمونه‌برداری را افزایش دهند و شیب ماده‌ی شیمیایی را بهتر درک کنند.
۳) بریدن بخش چنگال‌مانند زبان باعث می ‌ شود جانور نتواند مسیرهای بودار را دنبال کند. با وجود این، آزمایش‌ها نشان می‌دهند که در این حالت اندام‌های VNO مواد شیمیایی را دریافت می‌کنند و بروز پیام‌های عصبی در آن‌ها دیده است.
۴) اگر یکی از سوراخ‌های VNO را ببندیم، جانور نمی‌تواند مسیرهای بودار را دنبال کند و در عوض به سوی سوراخ بسته نشده گردش می‌کند.
۵) بررسی دستگاه عصبی نشان می‌دهد که هر یک از نوک‌های زبان با یک هسته‌ی عصبی در سوی دیگر مغز مرتبط است و دو هسته از راه دو نیمکره‌ی مغز با هم در ارتباط هستند. این آرایش همانند وضعیت مرکزهای شنوایی در پستانداران و پرندگان است که اجازه تعیین موقعیت صدا را به آن‌ها می‌دهد.
۶) در سوسمارها بین میزان چنگال بودن زبان و روش جست و جوی شکار رابطه معنی‌داری وجود دارد. دسته‌ای از سوسمارها در کمین شکار می‌نشیند و نیازی به دنبال کردن آن ندارند. در حالی که گروه دیگر، با تکاپوی گسترده در محیط به شکار خود دست می‌یابند. توانایی دنبال‌کردن دقیق مسیری که به منبع غذا می‌رسد، برای جانوری که بخش زیادی از انرژی‌اش را در راه جست و جوی شکار هزینه می ‌ کند، از اهمیت زیادی برخوردار است. زبان چنگال مانند در این گروه به خوبی توسعه یافته است.
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.

منبع : گیگاپارس