本文最初由內部科學新聞服務釋出。
（ISNS）-- 根據一項新的研究，一種在進食時利用血液流動來重塑舌頭的蝙蝠，可能有助於啟發變形醫療器械的開發。
科學家們早就知道，以花蜜為食的蝙蝠Glossophaga soricina的舌頭覆蓋著細小的毛髮，但這些結構被認為是被動的，無法自行移動，就像拖把的繩子一樣。人們認為這些毛髮是為了增加舌頭的表面積而發育的，以幫助蝙蝠儘可能快速有效地收集花蜜。
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然而，最近，羅德島普羅維登斯的布朗大學的科學家決定重新審視蝙蝠的舌頭。他們的靈感來自另一項研究，該研究發現，與近 200 年來的傳統觀點相反，蜂鳥的舌頭是動態結構。
“蜂鳥有分叉的舌頭，由兩個 [蛋白質增強的] 杆支撐，”羅德島普羅維登斯布朗大學的生態學和進化生物學研究生卡莉·哈珀解釋說。
“在吸食花蜜的過程中，一旦舌頭浸入花蜜中，這些杆就會彼此分離。當舌頭縮回時，花蜜會滯留在舌尖內部和之間，”哈珀說。
在發表於本週刊的《美國國家科學院院刊》雜誌上的一項新研究中，哈珀和她的團隊重新分析了G. soricina的舌頭，並發現了一個以前未知的與蝙蝠舌尖細小毛髮相關的靜脈和動脈網路。
“當我們看到這一點時，我們假設舌尖上的毛髮可能會在吸食花蜜的過程中充滿血液並豎立起來，”哈珀說。
該團隊的懷疑得到了對切除的蝙蝠舌頭進行的實驗的支援，在實驗中，他們能夠透過將鹽水泵入血管來使毛髮（稱為乳突）豎立起來。
但“頓悟”時刻出現在該團隊錄製了動物吸食花蜜時舌頭變形的高速影片之後。這證實了活蝙蝠的舌頭確實會改變形狀。
舌尖在 0.04 秒內充滿血液，速度太快，肉眼無法看到。
但是，每秒捕獲 500 幀影片的高速攝像機顯示，當舌頭從蝙蝠嘴裡伸出時，毛髮平貼在舌頭上。只有當舌頭完全伸出並且舌尖充滿血液時，乳突才會張開，與舌頭的軸線垂直。當毛髮充滿血液時，它們的顏色會從淺粉色變為鮮紅色。
在豎立狀態下，毛髮不僅增加了暴露的表面積，還增加了寬度，從而提高了舌頭作為花蜜拖把的整體效率。
康涅狄格州斯托爾斯大學的舌頭解剖學和力學專家庫爾特·施文克稱這項研究“傑出”。
“作者不僅發現了一段非凡的自然歷史，還以驚人的清晰度和美麗的影像揭示了蝙蝠的進食機制，”未參與這項研究的施文克說。“這篇論文確實是一顆寶石，我希望我的學生將其作為優秀科學的例子來學習。”
施文克指出，壁虎在清潔眼睛時也會使舌頭乳突膨脹，但效果遠不如蝙蝠那麼顯著。他認為，自然界中還有其他驚人的動態舌頭等待被發現，也許在也使用刷狀舌頭以花蜜為食的有袋動物中。
科學家們說，大量存在奇怪而奇妙的動物舌頭不僅使其成為研究進化的理想系統，而且還是未來外科工具和醫療機器人的重要靈感來源。
“以蝙蝠舌尖為模型的工具將是有益的，因為它們將是靈活的——因此能夠彎曲並符合血管和腸道的曲線——並且能夠同時改變長度和表面結構，”哈珀說。
加利福尼亞州的醫療工程師蒼嵐對此表示贊同。變形的蝙蝠舌頭可以用作能夠蜿蜒穿過小血管，然後稍後改變形狀（從筆直狹窄到圓形刷子）的裝置的模型。
“我立即能想到的一個裝置是用於中風患者的血栓取出器，”同樣沒有參與這項研究的嵐說。