Iedereen die in de buurt van een kat is geweest, heeft ongetwijfeld de ruwheid van een kattentong gevoeld. Op de blote huid voelen kattentongen ruw en hobbelig aan, zoals schuurpapier. Blijkt dat er meer aan die hobbels is. Het zijn eigenlijk geen hobbels, en de ruwheid helpt katten zichzelf te verzorgen en water te drinken.
Katten gebruiken hun tong... veel. National Geographic zegt dat katten tot een kwart van hun wakkere uren besteden aan het schoonmaken van hun vacht. Katten kunnen zichzelf zo goed schoonmaken dankzij de structuur van hun tong. Die ruwheid die als hobbels kan aanvoelen, zijn eigenlijk kleine stekels, papillen genaamd.
Onderzoekers die kattentongen bestudeerden, vergeleken tongen met huiskatten met die van hun wilde tegenhangers. Eerder onderzoek uit 1982 suggereerde dat de papillen op kattentongen de vorm hadden van een holle kegel. Maar een onderzoeker, David Hu, een bio-ingenieur bij Georgia Tech, wilde het van dichterbij bekijken. Nadat hij naar de tongen van huiskatten, leeuwen en tijgers, bobcats, poema's en sneeuwluipaarden had gekeken, realiseerde Hu zich dat de papillen eigenlijk naar achteren kromden naar de keel.
Dit subtiele verschil heeft invloed op het vermogen van katten om water effectiever te drinken - een holle kegel kan bij contact geen water opnemen met behulp van oppervlaktespanning, maar een gebogen ruggengraat wel. Deze stekels zijn gebogen en hol, bijna als miniatuur kattenklauwen of hoektanden. Terwijl katten zichzelf verzorgen, helpt de vorm van de stekels om grote hoeveelheden speeksel gemakkelijk van hun mond naar hun vacht over te brengen. Wanneer katten water uit een waterbak kabbelen (of het frisse, koude glas water dat u voor uzelf op de salontafel zet), helpt deze eigenschap van kattentongen hen om effectiever water te drinken.
Hu's onderzoek toont aan dat elke papil 4,1 microliter kan afvoeren, een zeer klein aantal dat slechts een fractie is van een waterdruppel. Maar bij het verzorgen vertaalt dit zich in de overdracht van 48 milliliter van tong naar vacht, of ongeveer een vijfde van een kopje water.
Katten kunnen geen zuigkracht gebruiken om water uit hun waterbak in hun mond te trekken, zoals mensen dat kunnen wanneer we drinken, met onze mond op een kopje of door een rietje. Daarvoor gingen hun monden te wijd open, en het water zou eruit stromen. Een ander team van onderzoekers van Virginia Tech bestudeerde high-speed video om beter te begrijpen hoe kattentongen water in hun mond trekken als ze drinken.
Ze zwaaien met de bovenkant van hun tong over het wateroppervlak en tillen de tong dan heel snel op. Wanneer de zwaartekracht daarop inwerkt, zeggen de onderzoekers, ontstaat er een "kolom" van water, die de katten "bijten" op het juiste moment om te drinken wanneer het in hun mond komt.
Deze onderzoekers ontdekten dat wanneer huiskatten water kabbelen, ze dit ongeveer vier keer per seconde doen. Leeuwen en tijgers daarentegen lappen langzamer, maar ze kunnen meer water per ronde aanzuigen vanwege de grotere omvang van hun tong. Tijgers hebben hetzelfde type stekels om ze te helpen drinken als je huiskat, ze hebben er alleen veel meer vanwege een toename in lichaamsgrootte in het algemeen.
Wanneer je kat haar dorst lest uit haar waterbak, is ze zich er niet van bewust, maar ze vecht tegen de zwaartekracht en traagheid met elk van haar vier ronden per seconde. En het blijkt dat katten beter water in hun mond kunnen krijgen dan honden.
Honden gebruiken hun tong meer als een lepel, om simpelweg water in hun mond te "scheppen". Om ervoor te zorgen dat een kat zijn tong en de traagheid van zijn bewegingen gebruikt om de maximale hoeveelheid water in zijn mond te krijgen, moeten katten met precies de juiste snelheid leppen om te voorkomen dat het water door de zwaartekracht van hun tong glijdt.
Deze onderzoekers, waaronder Roman Stocker, een professor in civiele en milieutechniek aan het Massachusetts Institute of Technology, zeiden dat katten lijken te weten hoe snel ze moeten lappen om het meest effectief water naar binnen te trekken. Deze onderzoekers, die publiceerden in het tijdschrift Science , merkte op dat katten en honden heel anders drinken.
Honden gebruiken hun tong als een soort lepel. Maar de "schep" die katten met hun tong maken, blijft meestal leeg als ze water drinken. Hoe doen ze dit? Dat komt omdat ze alleen het oppervlak van het water raken, en dan doen de papillen de rest van het werk, om het water in zijn mond te krijgen.
Deze onderzoekers bouwden een robottong om hun resultaten verder te testen. Omdat grotere katten zoals leeuwen en tijgers grotere tongen hebben, zouden de katten langzamer moeten lappen om de juiste balans tussen traagheid en zwaartekracht te vinden. de robottong liet de onderzoekers niet in de steek. . . leeuwen en tijgers lappen minder dan twee keer per seconde, ongeveer de helft van de snelheid van je huiskat.
De tong van uw kat is misschien van vlees en bloed, maar zijn beweging is bijna net zo geoptimaliseerd als een robottong zou zijn. Stockers onderzoek heeft uitgewezen dat de wiskundige verhouding tussen zwaartekracht en traagheid van een kat die leunt bijna precies één is, ongeacht de grootte van de kat, wat wijst op een bijna perfecte balans.
De volgende keer dat uw kat uit haar waterbak drinkt, tel dan het aantal ronden en bedenk hoe lang het zou duren om uw dorst te lessen in het tempo dat Stocker aantrof van 0,1 milliliter vloeistof per ronde, of slechts 5 theelepels per minuut.
