Ben je ooit door een kat gelikt? Zo ja, dan weet je dat de katachtige tong meer aanvoelt als schuurpapier dan satijn.
De tong van een kat is bedekt met honderden scherpe, schepvormige stekels gemaakt van keratine die tijdens het verzorgen in actie komen. Tot nu toe hebben we niet echt geweten waarom hun tongen zo ruw zijn.
Maar nieuw onderzoek, vandaag gepubliceerd in Proceedings of the National Academy of Sciences, laat zien dat ze een rol spelen bij het helpen om een kat koel te houden.
Verzorging van katten
Huiskatten brengen tot een kwart van hun tijd door met het verzorgen van hun pelsjas om pestige vlooien en losse haren te verwijderen. Als ze niet verzorgd zijn, kan overtollig vuil het bont in de war schoppen, waardoor de huid pijnlijk wordt getrokken en zelfs tot infectie leidt.
Maar de nieuwe studie meldt iets anders dat gebeurt wanneer een kat zijn tong gebruikt voor verzorging.
De wetenschappers gebruikten CT-scans van kattentongen om de structuur van de stekels, bekend als papillen, uit te werken. De stekels zijn ongeveer 2mm lang en hebben een U-vormige holte aan hun uiteinde (meer over waarom later). De onderzoekers maten ook de hardheid van de papillen en vonden dat deze vergelijkbaar was met die van menselijke vingernagels.
Dit is het oppervlak van de tong van een kat. Stijve, holle papillen bij de tongpunt worden rechts getoond, terwijl zachte, conische papillen bij de keel links worden weergegeven. Alexis Noel
Het werd interessanter toen wetenschappers hoge snelheid videografie gebruikten om uit te zoeken wat er met de stekels gebeurt als een kat aan het poetsen is. Alleen de stekels aan het einde van de tong komen in contact met de vacht tijdens het verzorgen. Deze zijn groter en niet zo dicht opeengepakt als de stekels dichter bij de bodem van de tong.
Een plak van een kattentong, waarin de papillen in weefsel zijn ingebed. Met dank aan Taren Carter (fotograaf).
Als een kat grooms, zijn er vier stappen. Eerst wordt de tong uit de mond getrokken. Dan breiden de spieren in de tong het oppervlak uit, en de stekels draaien om loodrecht op de tong te worden.
In de laatste twee stappen veegt de tong door de vacht en wordt terug in de mond genomen met een U-vormige krul.
Dit is een zwarte kat die zijn vacht verzorgt en de papillen op de tong laat zien.
{youtube}grbxv5JpnCs{/youtube}
Met behulp van een nepbont en een krachtplaat, berekenden de wetenschappers dat met de hoeveelheid samendrukking van de tong op de vacht, de stekels daadwerkelijk contact kunnen maken met de huid van de kat.
Dit is waar het nog interessanter wordt - en ook een beetje icky, omdat we moeten nadenken over speeksel bij de kat.
De speekselactie
De U-vormige holte in de top van de stekels, die we eerder noemden, fungeert als een lont in de mond om speeksel op te nemen. Dit is dezelfde actie als wanneer je de punt van een tissue in water steekt en het water door het weefsel kruipt.
Omdat wetenschappers graag de details uitwerken, berekenden ze dat deze holtes ongeveer 4 liter (microliter) speeksel over 290 stekels zouden in beslag nemen. (Er zou ongeveer 1,200 maal deze hoeveelheid speeksel nodig zijn om een metrische theelepel van 5 ml te vullen.)
Deze 4 µl is slechts ongeveer 5% van het totale speeksel op het oppervlak van de tong van de kat. Niet veel, maar het heeft een heel belangrijke functie, omdat het speeksel tot op de huid van een kat kan afzetten.
De wetenschappers gebruikten de schatting dat katten ongeveer een kwart van hun tijd wakker zijn met verzorgen (ongeveer 2.4 uur per dag) en ongeveer één keer per seconde likken.
Dit betekent dat katten ongeveer een kwart van de totale warmte kwijt kunnen raken die ze per dag kwijt moeten raken door het kleine beetje speeksel in hun tongspines. (We verliezen warmte door vloeistof door te zweten als we het warm hebben.)
Koel voor katten
Veel (niet alle) katten leven in hete klimaten, dus dit zou erg belangrijk zijn voor hun overleving. De onderzoekers keken naar de tongen van verschillende soorten katten, waaronder huiskat, bobcat, poema, sneeuwluipaard, tijger en leeuw.
De meeste katten verzorgen zichzelf zeer effectief, geholpen door enzymen (speciale chemicaliën) in hun speeksel die bloed en ander puin oplossen.
Door uit te zoeken hoe ver de stekels in kattenbont dringen en de lengte van de vacht in verschillende rassen te meten, zijn de wetenschappers ook van mening dat de enige katten die zichzelf niet effectief kunnen verzorgen, binnenlandse Perzen zijn, die typisch langharig zijn.
Dit betekent dat als je een Perzisch bezit, je de tijd moet nemen om ze te poetsen, of anders matten te vormen en hun huid kunt beschadigen en infecties kunt veroorzaken. Maar hier maakten de wetenschappers opnieuw een doorbraak.
Een nieuw penseel
In het laatste deel van dit onderzoek gebruikten de wetenschappers de kennis die ze hadden opgedaan over de stekelige vorm van de tong van een kat en gebruikten ze 3D-afdrukken om een betere borstel voor het trimmen te ontwikkelen voor katten.
Het prototype verzorgingsgereedschap maakt het eenvoudig verwijderen van het haar na het verzorgen.
{youtube}ejv7YYAc414{/youtube}
De wetenschappers zeggen dat het op biologie geïnspireerde penseel moet helpen bij het verwijderen van allergenen uit kattenbont en helpen bij het aanbrengen van reinigingslotions en medicijnen op de huid van katten.
Het penseelontwerp kan ook helpen nieuwe manieren te vinden om andere complexe harige oppervlakken schoon te maken.
Dus neem de volgende keer dat je een kattenverzorgster bekijkt even de tijd om je te verbazen over hoe veel geweldige wetenschap betrokken is bij het evolutionaire ontwerp van zijn tong.
Over de auteur
Susan Hazel, Senior Lecturer, School of Animal and Veterinary Science, Universiteit van Adelaide
Dit artikel is opnieuw gepubliceerd vanaf The Conversation onder een Creative Commons-licentie. Lees de originele artikel.
Verwante Boeken
at InnerSelf Market en Amazon
