Wurden Sie schon einmal von einer Katze abgeleckt? Wenn ja, dann weißt du, dass sich die Katzenzunge eher wie Sandpapier als wie Satin anfühlt.

Die Zunge einer Katze ist mit Hunderten von scharfen, schaufelförmigen Stacheln aus Keratin bedeckt, die bei der Fellpflege in Aktion treten. Bis jetzt wussten wir nicht, warum ihre Zungen so rau sind.

Neue Forschungsergebnisse, die heute in den Proceedings of the National Academy of Sciences veröffentlicht wurden, zeigen jedoch, dass sie eine Rolle dabei spielen, die Katze kühl zu halten.

Katzenpflege

Hauskatzen verbringen bis zu einem Viertel ihrer wachen Zeit mit der Pflege ihres Fells, um lästige Flöhe und lose Haare zu entfernen. Wenn sie sich nicht pflegen, können überschüssige Rückstände das Fell verfilzen, was zu schmerzhaftem Ziehen an der Haut und sogar zu Infektionen führen kann.

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Die neue Studie berichtet jedoch über etwas anderes, das passiert, wenn eine Katze ihre Zunge zur Fellpflege benutzt.

Die Wissenschaftler verwendeten CT-Scans von Katzenzungen, um die Struktur der Stacheln, die als Papillen bekannt sind, zu bestimmen. Die Stacheln sind etwa 2 mm lang und haben an ihrer Spitze eine U-förmige Vertiefung (warum, dazu später mehr). Die Forscher maßen auch die Härte der Papillen und stellten fest, dass sie mit der von menschlichen Fingernägeln vergleichbar ist.

Noch interessanter wurde es, als die Wissenschaftler mit Hilfe von Hochgeschwindigkeits-Videobildern herausfanden, was mit den Stacheln passiert, wenn sich eine Katze putzt. Nur die Stacheln am Ende der Zunge berühren das Fell während der Fellpflege. Diese sind größer und nicht so dicht gepackt wie die Stacheln am unteren Ende der Zunge.

Beim Putzen einer Katze gibt es vier Schritte. Zuerst wird die Zunge aus dem Maul herausgestreckt. Dann dehnen die Muskeln der Zunge die Oberfläche, und die Stacheln drehen sich, um senkrecht zur Zunge zu stehen.

In den letzten beiden Schritten streicht die Zunge durch das Fell und wird mit einer U-förmigen Krümmung zurück in den Mund geführt.

Mit Hilfe von Fellimitaten und einer Kraftmessplatte berechneten die Wissenschaftler, dass die Stacheln die Haut der Katze tatsächlich berühren können, wenn die Zunge auf das Fell gedrückt wird.

An dieser Stelle wird es noch interessanter – und auch ein bisschen eklig, denn wir müssen an den Katzenspeichel denken.

Die Speichelwirkung

Die U-förmige Vertiefung in der Spitze der Stacheln, die wir bereits erwähnt haben, wirkt wie ein Docht im Mund, der den Speichel aufnimmt. Das ist die gleiche Wirkung, wie wenn man die Spitze eines Taschentuchs in Wasser taucht und das Wasser das Gewebe hinaufkriecht.

Da Wissenschaftler gerne ins Detail gehen, haben sie berechnet, dass diese Hohlräume bei 290 Stacheln etwa 4 μl (Mikroliter) Speichel aufnehmen würden. (Man bräuchte etwa die 1.200-fache Menge an Speichel, um einen 5-ml-Teelöffel zu füllen.)

Diese 4μl sind nur etwa 5 % des gesamten Speichels auf der Zungenoberfläche der Katze. Das ist nicht viel, aber es hat eine wirklich wichtige Funktion, da es den Speichel bis auf die Haut der Katze ablagern kann.

Die Wissenschaftler schätzten, dass Katzen etwa ein Viertel ihrer wachen Zeit mit der Fellpflege verbringen (etwa 2,4 Stunden pro Tag) und sich etwa einmal pro Sekunde lecken.

Das bedeutet, dass Katzen etwa ein Viertel der gesamten Wärme, die sie pro Tag verlieren müssen, durch das winzige bisschen Speichel in ihren Zungenstacheln verlieren können. (Wir verlieren Wärme durch Flüssigkeit, indem wir schwitzen, wenn wir heiß sind.)

Kühl für Katzen

Viele (nicht alle) Katzen leben in heißen Klimazonen, so dass dies für ihr Überleben sehr wichtig wäre. Die Forscher untersuchten die Zungen verschiedener Katzenarten, darunter Hauskatze, Rotluchs, Puma, Schneeleopard, Tiger und Löwe.

Die meisten Katzen putzen sich sehr effektiv, was durch Enzyme (spezielle Chemikalien) in ihrem Speichel unterstützt wird, die Blut und andere Verunreinigungen auflösen.

Die Wissenschaftler ermittelten, wie weit die Stacheln in das Katzenfell eindringen, und maßen die Länge des Fells verschiedener Rassen. Sie fanden auch heraus, dass die einzigen Katzen, die sich nicht effektiv selbst pflegen können, Perserkatzen sind, die typischerweise langhaarig sind.

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Das bedeutet, dass Sie sich als Besitzer einer Perserkatze die Zeit nehmen müssen, sie zu bürsten, da sich sonst Verfilzungen bilden, die ihre Haut schädigen und zu Infektionen führen können. Aber hier haben die Wissenschaftler einen weiteren Durchbruch erzielt.

Eine neue Bürste

Im letzten Teil dieser Forschung nutzten die Wissenschaftler das Wissen, das sie über die stachelige Form der Katzenzunge gewonnen hatten, und entwickelten mit Hilfe des 3D-Drucks eine bessere Pflegebürste für Katzen.

Die Wissenschaftler sagen, dass die von der Biologie inspirierte Bürste dabei helfen soll, Allergene aus dem Katzenfell zu entfernen und die Anwendung von Reinigungslotionen und Medikamenten auf der Haut von Katzen zu erleichtern.

Das Bürstendesign könnte auch dazu beitragen, neue Wege zur Reinigung anderer komplexer haariger Oberflächen aufzuzeigen.

Wenn Sie also das nächste Mal eine Katze bei der Fellpflege beobachten, nehmen Sie sich einen Moment Zeit, um zu staunen, wie viel geniale Wissenschaft in der evolutionären Entwicklung der Zunge steckt.