Har du någonsin blivit lickad av en katt? Om så är fallet vet du att kattens tunga känns mer som sandpapper än satin.

En kattens tunga är täckt av hundratals skarpa, skopformade ryggradar av keratin som blir till handling under grooming. Hittills har vi inte vetat varför deras tungor är så grova.

Men ny forskning, publicerad idag i Proceedings of National Academy of Sciences, visar att de spelar en roll för att hjälpa en katt att hålla sig cool.

Cat grooming

Inhemska katter spenderar upp till en fjärdedel av sin vakningstid, groomar deras päls för att hjälpa till att avlägsna ormiga loppor och lösa hår. Om de inte bröllop, kan eventuellt överskott skräp krossa päls, vilket orsakar smärtsam dragning av huden, och även leder till infektion.

Men den nya studien rapporterar något annat som händer när en katt använder sin tunga för grooming.

Forskarna använde CT-skanningar av kattungar för att träna upp strukturen hos ryggraden, känd som papiller. Spinesna är ungefär 2mm långa och har en U-formad hålighet vid deras spets (mer på varför senare). Forskarna mätt också papillans hårdhet och fann att den liknar den hos mänskliga naglar.

Detta är ytan på en kattens tunga. Hårda, ihåliga papiller nära tungspetsen visas på höger sida, medan mjuka koniska papiller nära halsen visas till vänster. Alexis Noel

Det blev mer intressant när forskarna använde höghastighets videografi för att ta reda på vad som händer med ryggraden när en katt är grooming. Endast spines i slutet av tungan kontaktar pälsen under grooming. Dessa är större och inte lika tätt packade som ryggraden närmare tungan.

En skiva av en kattunge, som visar papiller inbäddade i vävnad. Bild med tillstånd av Taren Carter (fotograf).

Som katt brudgummar finns det fyra steg. Först förlängs tungan ur munnen. Därefter expanderar musklerna i tungan ytan och ryggarna roterar för att bli vinkelräta mot tungan.

I de sista två stegen svep tungan genom pälsen och tas tillbaka i munnen med en U-formad krullning.

Det här är en svart katt som gropar sin päls och visar papillorna på tungan.

{youtube}grbxv5JpnCs{/youtube}

Med hjälp av en viss falsk päls och en kraftplatta beräknades forskarna att med mängden kompression av tungan på pälsen kan ryggarna faktiskt kontakta kattens hud.

Det är här det blir ännu mer intressant - och också lite icky, eftersom vi behöver tänka på kattspytt.

Spjälkaktionen

Den U-formade håligheten i spetsen av spinesna, som vi nämnde tidigare, fungerar som en wick i munnen för att ta upp saliv. Det här är samma åtgärd som när du lägger spetsen av en vävnad i vatten och vattnet kryper upp vävnaden.

Eftersom forskare gillar att räkna ut detaljerna, beräknade de att dessa hålrum skulle ta upp cirka 4?L (mikroliter) saliv över 290 ryggar. (Det skulle ta cirka 1,200 5 gånger denna mängd saliv för att fylla en XNUMX ml metrisk tesked.)

Dessa 4?l är bara cirka 5% av den totala saliven på ytan av kattens tunga. Inte mycket, men den har en riktigt viktig funktion då den kan avsätta saliv ända ner till en katts hud.

Forskarna använde uppskattningen att katter spenderar omkring en fjärdedel av sin tid vakna grooming (omkring 2.4 timmar om dagen) och slickar om en gång per sekund.

Det innebär att katter kan förlora cirka en fjärdedel av den totala värmen som de behöver förlora per dag genom den lilla biten av saliv i sina tungor. (Vi förlorar värme genom vätska genom att svettas när vi är heta.)

Kall för katter

Många (inte alla) katter lever i heta klimat, så det skulle vara mycket viktigt för deras överlevnad. Forskarna tittade på tungan av flera kattarter, inklusive hushållskatt, bobcat, cougar, snöleopard, tiger och lejon.

De flesta katter brudgummar själva mycket effektivt, hjälpte av enzymer (speciella kemikalier) i sitt saliv som löser blod och andra skräp.

Genom att uträtta hur långt ryggraden tränger in kattpäls och mäter längden på pälsen i olika raser, utarbetade forskarna också de enda katterna som inte kan klara sig själva effektivt, är inhemska perser, som vanligtvis är långhåriga.

Det betyder att om du äger en perser behöver du ta dig tid att borsta dem, annars matar form och kan skada huden och leda till infektioner. Men här är där forskarna gjorde ett annat genombrott.

En ny borste

I den sista delen av den här forskningen använde forskarna kunskapen som de fick om en kattens tunga, och använde 3D-utskrift för att utveckla en bättre groomingborste som skulle kunna användas på katter.

Prototypens grooming-verktyg möjliggör enkelt avlägsnande av håret efter grooming.

{youtube}ejv7YYAc414{/youtube}

Vetenskapsmännen säger att den biologiska inspirerade borsten borde hjälpa till att ta bort allergener från kattpäls och hjälpa till med applicering av eventuella rengöringsmedel och mediciner på kattens hud.

Borstdesignen kan också hjälpa till att inspirera nya sätt att rengöra andra komplexa håriga ytor.

Så nästa gång du tittar på en kattgräsning, ta en stund att förundras över hur mycket fantastisk vetenskap är inblandad i sin evolutionsdesign.

Om författaren

Susan Hazel, Universitetslektor, Institutionen för djur- och veterinärvetenskap, University of Adelaide

Denna artikel publiceras från Avlyssningen under en Creative Commons licens. Läs ursprungliga artikeln.

relaterade böcker

at InnerSelf Market och Amazon