Язык колибри усажен мелкими ресничками-ламеллами, которые автоматически расправляются при погружении в нектар и сжимаются при вытаскивании языка обратно. Сжимаясь, они захватывают жидкость, которая остаётся между ламеллами и языком, подобно тому как мы набираем воду в горсть.
Колибри собирается обедать. (Фото agdenza.)
Зоологи впервые задумались о том, как пьют колибри, в 1833 году. Что происходит после того, как птичка нашла цветок и зависла перед ним в своём знаменитом стоячем полёте? Хотя колибри питаются также насекомыми, которых находят на растениях, нектар является важной частью их рациона. Была придумана теория, согласно которой нектар поднимается по узкому клюву колибри за счёт капиллярных сил. Алехандро Рико-Гевара и Маргарет Рубега из Университета Коннектикута решили изучить этот вопрос всесторонне.
Учёные записали с помощью высокоскоростной камеры, как питаются колибри; в исследование попало 30 птиц из 10 видов. Кроме того, тщательному микроскопическому исследованию подверглись язычки ещё 20 птиц. Язык колибри глубоко раздвоен, и каждая из его половин по всей длине покрыта рядом тонких волосоподобных ресничек, называемых ламеллами. Именно эти реснички, как выяснилось, позволяют птице, не прибегая к излишним усилиям, пить цветочный нектар.
Что же происходит? Проще всего представить язык колибри как раздвоенное перо, каждой половинке которого досталось по одному ряду «бородок»-ламелл из опахала. Эти ламеллы эластичны, и, пока язык находится во рту (то есть внутри клюва), обёртывают его, сворачиваясь вокруг каждой половинки. Но когда языка высовывается и опускается в нектар, обе половинки расходятся, и опушка из ламелл расправляется тоже. И тут птица начинает втаскивать язык обратно. И на границе фаз, между жидким нектаром и воздухом, волоски-ламеллы на языке снова меняют форму. Они возвращаются из расправленного состояния в крючкообразное, сгибаются, но при этом удерживают часть жидкости, заключённой между собой и половинкой языка, из которой они растут.
Это не капиллярные силы. Это очень-очень отдалённо напоминает то, как мы набираем воду в пригоршню. Только надо представить себе множество таких крохотных «пригоршней». Пойманный таким образом нектар отправляется в клюв.
Раздвоенный язык колибри на поверхности воды, справа виден кончик клюва. Хорошо заметны расправленные реснички-ламеллы, усаженные в один ряд на каждой половинке языка. (Фото авторов исследования.)
Ещё раз подчеркнём, что это не энергозатратный процесс. Колибри не напрягает никаких мышц, чтобы расправить ламеллы на языке. Исследователи снимали процесс питья на скорости 500 кадров в секунду, а потом перепроверяли увиденное на языках от мёртвых птиц, погружая их в жидкость и анализируя происходящее под микроскопом. Язык колибри сам по себе имеет такое уникальное строение, что выполняет все необходимые движения просто при переходе из одной среды в другую.
И всё же после того, как учёные разобрались с устройством и «физикой» языка колибри, им предстоит выяснить, как птички успевают глотать то, что они набирают своей сложносочинённой «пригоршней». Ведь их язык мелькает с частотой 20 раз в секунду: вот уж где должны быть мускульные усилия! Впрочем, исследователи не сомневаются, что колибри и тут сумели как-то схитрить. Важно лишь понять, как.
