Die Zunge der Katze unter dem Mikroskop
Die Zunge einer Katze wird oft mit Sandpapier oder einer Reibe verglichen, da ihre Oberfläche mit zahlreichen kleinen, spitzen Papillen bedeckt ist. Diese Rauheit hilft dem Tier bei der Fellpflege, entfernt Schmutz und Parasiten und ist auch an der Thermoregulation beteiligt. Detaillierte Untersuchungen dieses Organs unter dem Mikroskop und mittels MRT haben viele interessante Erkenntnisse über seine Struktur geliefert. Dieses Wissen hilft nicht nur, die Besonderheiten des Katzenkörpers besser zu verstehen, sondern findet auch Anwendung bei der Herstellung nützlicher Haushaltsgegenstände für den Menschen.
Inhalt
Aufbau und Funktionen der Zunge
Die Zunge der Katze besteht aus längs und quer verlaufenden Muskeln, wodurch sie sehr flexibel und beweglich ist. Das Tier kann sie ausstrecken, in verschiedene Richtungen bewegen und zu einer schaufelartigen Form zusammenrollen, zum Beispiel beim Trinken. In erster Linie dient die Zunge der Nahrungsaufnahme, spielt aber auch eine wichtige Rolle bei der Thermoregulation. Indem sich die Katze bei Hitze ableckt, kühlt sie die Körperoberfläche ab, und eine heraushängende Zunge kann auf eine Überhitzung des Körpers hindeuten.
Die oberste Schicht der Zunge ist mit speziellen harten Papillen bedeckt, die an Stacheln erinnern. Sie sind für das Tier nicht nur notwendig, um Nahrung oder Wasser im Maul zu halten, sondern ermöglichen auch ein gründliches Reinigen des Fells, das Entfernen von angesammeltem Schmutz und größeren Insekten. Dank dieser Eigenschaft benötigen Katzen im Gegensatz zu Hunden praktisch kein Baden. Dennoch können Katzen den gesamten gereinigten Abfall (einschließlich Haare) nicht von der Zunge entfernen und schlucken ihn hinunter. Daher sollte der Besitzer seinem Haustier bei der Fellpflege helfen, um eine Ansammlung von Haaren im Darm des Tieres zu verhindern.
Aktuelle Forschungen
Bis vor kurzem wurden keine ernsthaften Forschungsarbeiten auf dem Gebiet der Untersuchung von Aufbau und Funktionen der Katzenzunge durchgeführt. Im Jahr 2018 wurde am Georgia Institute of Technology (Bundesstaat Atlanta, USA) von der Wissenschaftlerin Alexis Noël eine detaillierte Studie über die Struktur der Katzenzunge initiiert.
Im Rahmen der Arbeit wurden Zungen von verstorbenen Haus- und Wildkatzen untersucht (die Proben stammten aus Zoos und Zuchtstationen). Somit wurden die Ergebnisse anhand von Proben von sechs Arten der Katzenfamilie bewertet:
- Hauskatzen.
- Rotluchse.
- Pumas.
- Schneeleoparden.
- Tiger.
- Löwen.
Die Zungen der Katzen wurden unter dem Mikroskop und mit einem MRT-Scanner betrachtet. Anschließend wurden die Foto- und Videomaterialien einer gründlichen Analyse unterzogen. Auf der Grundlage der gewonnenen Daten zogen die Wissenschaftler die folgenden Schlussfolgerungen:
- Die harten Papillen haben nicht die Form eines Kegels (wie bisher angenommen), sondern die von gebogenen Krallen. Diese Form ermöglicht es, Flüssigkeit (Speichel oder Wasser) durch Oberflächenspannung auf der Zunge zu halten. Diese Konstruktion ist recht effektiv. Sie sorgt dafür, dass die Flüssigkeit auf der Zunge bleibt und nicht aus dem Maul fließt (was man bei Hunden, insbesondere bei Rassen mit übermäßigem Speichelfluss, häufig beobachten kann).
- Beim Lecken erreichen die Papillen die Haut und schieben die Fellschicht beiseite. Mit ihrer Hilfe wird Speichel an die Haut gebracht, was die Kühlung der Haut und die Verringerung einer Überhitzung des Körpers gewährleistet.
- Die Papillen können sich bewegen. Beim Lecken können sie bei Hindernissen (z. B. Fellknäueln) ihre Richtung ändern. Dadurch können nicht nur die obere Fellschicht, sondern auch das dichte Unterfell gereinigt werden. Somit können fast alle Katzenrassen ihr gesamtes Fell mühelos vollständig reinigen. Eine Ausnahme bilden Perserkatzen, die regelmäßiges Auskämmen zur Vorbeugung von Verfilzungen benötigen.
Anwendung der Forschungsergebnisse im Haushalt
Wissenschaftler des Georgia Institute of Technology beabsichtigen, die Ergebnisse ihrer Arbeit für den weiteren Gebrauch im Haushalt zu patentieren. Dieses Wissen könnte für die Entwicklung neuer Bürsten und anderer Utensilien zur Reinigung von Felloberflächen (Teppiche, Kleidung usw.) sowie für die Pflege von Menschenhaaren und Tierfell nützlich sein.
Nach Ansicht der Wissenschaftler widmet die weltweite Industrie, die Reinigungsmittel herstellt, in letzter Zeit mehr Zeit der Entwicklung neuer Reinigungsflüssigkeiten als der Modernisierung von Bürsten. Reinigungsmittel enthalten meist giftige Substanzen, die direkt oder indirekt Gesundheit und Umwelt schädigen können, indem sie sich in Wasser und Boden ablagern. Bürsten hingegen, selbst aus Kunststoff, haben eine lange Lebensdauer und sind im Vergleich zu Haushaltschemikalien weniger giftig. Die Nachahmung der einzigartigen Struktur der Katzenzunge kann bei der Entwicklung neuer Vorrichtungen zur Reinigung komplexer Fell- oder Stoffoberflächen genutzt werden.
Darüber hinaus kann das Prinzip des Eindringens der Papillen in tiefe Fellschichten genutzt werden, um Gegenstände zu entwickeln, die Medikamente durch dichtes Fell oder Haare an die Haut bringen (ohne diesen Bereich zu rasieren). Dies kann in der Medizin bei der Behandlung von Hautkrankheiten sowohl bei Menschen als auch bei Tieren eingesetzt werden.
Alexis Noel und ihre Kollegen haben bereits ein neues Mittel vorgestellt – TIGR (tongue-inspired grooming). Es handelt sich um eine Bürste mit zwei Reihen von Zähnen, die die Papillen der Katzenzunge imitieren. Die Bürste wurde mit einem 3D-Drucker hergestellt. Die weichen Zähne ermöglichen ein sanftes und müheloses Kämmen von Menschenhaaren, selbst bei verfilzten Strähnen. Außerdem entwirrt die Bürste erfolgreich Knoten aus Kunst- und Naturfasern. Somit kann ein solches Mittel unter anderem auch in der Textilindustrie eingesetzt werden.
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