Heb je ooit een lik van een kat gekregen? Dan weet je dat de tong van een kat meer aanvoelt als schuurpapier dan als satijn.
De tong van een kat is bedekt met honderden scherpe, schepvormige stekels van keratine die in actie komen tijdens het likken. Tot nu toe wisten we niet echt waarom hun tongen zo ruw zijn.
Maar nieuw onderzoek, vandaag gepubliceerd in Proceedings of the National Academy of Sciences, toont aan dat ze een rol spelen bij het helpen van een kat om koel te blijven.
Cat grooming
Domestic katten besteden tot een kwart van hun wakkere tijd aan het verzorgen van hun vacht om vervelende vlooien en losse haren te helpen verwijderen. Als ze dat niet zouden doen, zou overtollig vuil de vacht in de war kunnen brengen, wat pijnlijk trekken aan de huid veroorzaakt en zelfs tot infecties kan leiden.
Lees meer: Senaatsonderzoek roept op tot strengere regels voor dierenvoeding in Australië
Maar de nieuwe studie meldt iets anders dat gebeurt wanneer een kat zijn tong gebruikt voor verzorging.
De wetenschappers gebruikten CT-scans van kattentongen om de structuur van de stekels, bekend als papillen, uit te werken. De stekels zijn ongeveer 2 mm lang en hebben een U-vormige holte aan het uiteinde (later meer over het waarom). De onderzoekers hebben ook de hardheid van de papillen gemeten, en kwamen tot de conclusie dat die vergelijkbaar is met die van menselijke vingernagels.
Het werd nog interessanter toen de wetenschappers met behulp van hogesnelheidsvideografie te weten kwamen wat er met de stekels gebeurt wanneer een kat zich verzorgt. Alleen de stekels aan het eind van de tong komen tijdens het poetsen in contact met de vacht. Deze zijn groter en minder dicht opeengepakt dan de stekels onderaan de tong.
Als een kat wordt geborsteld, zijn er vier stappen. Eerst wordt de tong uit de bek gestoken. Dan zetten de spieren in de tong het oppervlak uit, en draaien de stekels zich om loodrecht op de tong te komen staan.
In de laatste twee stappen gaat de tong door de vacht en wordt met een U-vormige krul terug in de mond gebracht.
Met behulp van namaakbont en een krachtplaat berekenden de wetenschappers dat met de hoeveelheid druk die de tong op de vacht uitoefent, de stekels daadwerkelijk contact kunnen maken met de huid van de kat.
Daar wordt het nog interessanter – en ook een beetje vies, want we moeten denken aan kattenspeeksel.
De speekselwerking
De U-vormige holte in de punt van de stekels, die we eerder noemden, fungeert als een lont in de mond om speeksel op te nemen. Dit is dezelfde actie als wanneer je het uiteinde van een tissue in water legt en het water langs de tissue omhoog kruipt.
Omdat wetenschappers graag in detail werken, berekenden zij dat deze holten ongeveer 4μL (microliter) speeksel zouden opnemen over 290 stekels. (Het zou ongeveer 1.200 keer deze hoeveelheid speeksel vergen om een metrische theelepel van 5 ml te vullen).
Deze 4μl is slechts ongeveer 5% van het totale speeksel op het oppervlak van de kattentong. Niet veel, maar het heeft een heel belangrijke functie, want het kan speeksel afzetten tot op de huid van de kat.
De wetenschappers gebruikten de schatting dat katten ongeveer een kwart van hun tijd wakker doorbrengen met poetsen (ongeveer 2,4 uur per dag) en ongeveer één keer per seconde likken.
Dit betekent dat katten ongeveer een kwart van de totale warmte die ze per dag kwijt moeten raken, kunnen verliezen via het kleine beetje speeksel in hun tongwervels. (Wij verliezen warmte via vloeistof door te zweten als we het warm hebben.)
Koel voor katten
Veel (niet alle) katten leven in een warm klimaat, dus dit zou echt belangrijk zijn voor hun overleving. De onderzoekers keken naar de tongen van verschillende soorten katten, waaronder huiskat, bobcat, poema, sneeuwluipaard, tijger en leeuw.
De meeste katten verzorgen zichzelf zeer effectief, geholpen door enzymen (speciale chemicaliën) in hun speeksel die bloed en ander vuil oplossen.
Door uit te zoeken hoe ver de stekels in kattenvacht doordringen, en de lengte van de vacht van verschillende rassen te meten, kwamen de wetenschappers er ook achter dat de enige katten die zichzelf niet effectief kunnen borstelen, de Perzen zijn, die typisch langharig zijn.
Lees meer: Chocolade Labradors sterven eerder dan gele of zwarte, en hebben meer ziekten
Dit betekent dat als je een Perzische bezit, je de tijd moet nemen om ze te borstelen, anders vormen zich matten die hun huid kunnen beschadigen en tot infecties kunnen leiden. Maar hier is waar de wetenschappers een andere doorbraak maakten.
Een nieuwe borstel
In het laatste deel van dit onderzoek gebruikten de wetenschappers de kennis die ze hadden opgedaan over de stekelige vorm van de tong van een kat, en gebruikten 3D-printen om een betere borstel voor het borstelen van katten te ontwikkelen.
De wetenschappers zeggen dat de op biologie geïnspireerde borstel zou moeten helpen bij het verwijderen van allergenen uit kattenvacht, en helpen bij het aanbrengen van eventuele reinigingslotions en medicijnen op de huid van katten.
Het borstelontwerp kan ook helpen bij het inspireren van nieuwe manieren om andere complexe harige oppervlakken schoon te maken.
Dus de volgende keer dat je een kat ziet borstelen, neem dan even de tijd om je te verbazen over hoeveel geweldige wetenschap betrokken is bij het evolutionaire ontwerp van zijn tong.