Ombygging banet vei for tungen

Sammenligninger av beinstrukturen hos fisk, amfibier og krypdyr gir biologene en idé om hvordan tungen utviklet seg da de første virveldyrene gikk i land.

Da de første skapningene kravlet opp på land for 360 millioner år siden, hadde de et problem. Kystlinjen var et overflødighetshorn av saftige planter, men dyrene kunne ikke svelge maten. I stedet måtte de vende tilbake til havet og dykke under vann. Her kunne de, i likhet med sine fiskeforfedre, skape et undertrykk i munnhulen som sugde maten inn i magen.

Til tross for at de hadde fire bein og kunne puste i friluft, manglet de en viktig tilpasning for livet på land – en tunge som kunne frakte maten fra munnen til magen.

I flere tiår har evolusjonsbiologene oversett tungens betydning, men nå begynner de endelig å innse hvor viktig den har vaert for livets utvikling – og hvordan den til og med har formet menneskeheten.

Forskere savner fossiler

Da virveldyrene – dyr med ryggrad – forlot havet, hadde planter og insekter for lengst erobret landjorden. Et rikholdig spiskammer ventet bare på at fisk skulle utvikle de fysiske egenskapene som trengtes for å leve på land. Men biologene vet svaert lite om hvordan dette skjedde, for fossiler av de første landlevende virveldyrene er ekstremt sjeldne. Et av dem – populaert kalt «den firbeinte fisken» – er Ichthyostega, som er funnet på Grønland.

Ut fra fossilene kan forskerne se at Ichthyostega hadde fire korte bein og pustet med både gjeller og lunger, men om beina kunne baere vekten, eller om den dro seg framover som en sel på land, er fortsatt uvisst.

Den tidlige utviklingen av tungen er enda vanskeligere å fastslå. Det myke muskelorganet etterlater seg ingen fossiler, så forskerne har ingen faste spor å gå etter. Men ved å sammenligne knokler fra fisk og landdyr kan de få en idé om hvordan evolusjonen omdannet noen strukturer under hodeskallen, slik at de i stedet for å støtte gjellenes funksjon dannet grunnlaget for tungen.

Noen forskere mener at ombyggingen var godt i gang allerede før virveldyrene inntok landjorden. Sammen med kollegene sine har evolusjonsbiolog Daniel Schwarz ved Stuttgarts naturhistoriske museum studert fjellsalamanderen. På samme måte som frosker utvikler seg fra rumpetroll, gjennomgår salamanderen en metamorfose fra larvestadiet i vann til voksne salamandere som enten lever videre i vann eller går på land.

Under forvandlingen endrer salamanderen måten den spiser mat på. Larvene suger maten inn i magen, mens de voksne salamanderne, som har utviklet tunge, svelger maten på samme måte som vi. Overraskende nok skjer denne endringen ikke bare hos salamandere på land, men også hos dem som oppholder seg i vannet. Ifølge Schwarz er dette et tegn på at

360 millioner år har gått siden den første tungen oppsto. I dag har organet utviklet seg i mange retninger.

tungen kan ha utviklet seg hos vannlevende dyr før etterfølgerne deres gikk på land.

Nytt organ tok over alle nisjer

Uansett hvilket miljø tungen oppsto i, er ekspertene enige om at den var avgjørende for at virveldyrene kunne erobre landjorden. Alle virveldyr på land har tunger som hjelper dem med å svelge mat – men som også utfører utallige andre oppgaver.

Frosker og kameleoner fanger for eksempel insekter ved å skyte den klebrige tungen ut av munnen, mens slanger bruker tungen til både å lukte og til å danne seg et bilde av omgivelsene med.

Blant fugler er det også stor variasjon. Papegøyer har for eksempel en svaert følsom og bevegelig tunge som gjør at de kan vri og vende på nøtter i nebbet før de knekker dem. Og pingvinens tunge er dekket av lange mothaker av keratin som holder fast på fisk og skalldyr den fanger i havet.

Den mest ekstreme fugletungen finner vi hos kolibrier. Her er den ytre halvdelen av tungen delt i to deler, som begge har frynser som fanger opp nektar. I det øyeblikket tungen kommer inn i en blomst, går den fra å vaere flat til å vaere sylindrisk, altså som et rør som nektaren beveger seg gjennom.

Når kolibrien trekker tungen til seg, lukker den nebbet og vrir nektaren ut av tungespissene. Deretter svelger den nektaren, åpner nebbet og skyter tungen inn i blomsten igjen. Hele prosessen gjentas opptil 15 ganger i sekundet.

Mens kolibritungen er ekstremt spesialisert, er tungen hos de fleste pattedyr et multiverktøy med flere funksjoner.