Дятлы не строят

Считалось, что губчатая кость в головах дятлов защищает их мозг от сильных ударов, но на самом деле их черепа тверды, как молоток.

Криста Лесте-Лассер

14 июля 2022 г.

Черепа дятлов созданы не для поглощения ударов, а для того, чтобы наносить более сильные и эффективные удары по дереву.

Дятлы долбят клювами по стволам деревьев, чтобы общаться, искать пищу или создавать полость для гнездования. Когда-то считалось, что губчатая кость между мозгом и клювом птиц защищает их мозг от повторяющихся ударов. Но ткань на самом деле помогает их головам быстро и глубоко постукивать с минимальными затратами энергии, как хорошо сконструированный молоток, говорит Сэм Ван Вассенберг из Университета Антверпена в Бельгии.

«У нас было ощущение, что эта [теория] поглощения шока не имеет никакого смысла», — говорит он. «Молот со встроенной амортизацией — просто плохой молоток».

Реклама

Ван Вассенберг и его коллеги проанализировали 109 высокоскоростных видеороликов, на которых запечатлены шесть содержащихся в неволе птиц, долбящих по дереву: два черных дятла (Dryocopus martius), два пестрых дятла (Dryocopus Pileatus) и два больших пестрых дятла (Dendrocopos major).

Они обнаружили, что через миллисекунды после удара клюва о древесину глаза и головы птиц замедлялись практически с той же скоростью, что и клювы, а это означает, что губчатая кость перед глазом не сжималась и не поглощала энергию. , последствия удара.

Затем команда создала цифровые модели клюющих дятлов, чтобы проверить, что произойдет, если губчатая кость действительно поглотит удар. По словам Ван Вассенберга, хотя амортизация привела бы к меньшему сотрясению мозга, это также означало, что клювы птиц не могли бы так глубоко входить в древесину. Фактически, чтобы нанести более глубокий удар по дереву, птицам придется работать усерднее, нанося еще более мощные удары головой, что фактически сводит на нет все преимущества амортизации.

Самец клетчатого дятла

Shutterstock/Мирча Костина

Несмотря на отсутствие амортизации, команда обнаружила, что мозг птиц не подвергается риску сотрясения мозга, поскольку удар недостаточно силен. Учитывая размер и вес мозгов дятлов, расположенных внутри заполненных жидкостью оболочек черепа, они могли бы получить повреждение мозга только в том случае, если бы клевали в два раза быстрее, чем в природе, или если бы ударялись о поверхности в четыре раза сильнее, чем их естественные деревянные мишени.

«Это нормально, что меньший организм может противостоять этим более высоким [силам]», — говорит Ван Вассенберг, проводя параллель с мухами, ударяющимися в окна при еще более высоких силах: «Они просто взлетают и снова летают».

По его словам, термин «губчатая кость» не означает, что кость мягкая или может сжиматься. Скорее, это указывает на то, что кость пористая и легкая, что очень важно для летающих птиц. «Кость достаточно прочная для выполнения той функции», — говорит он.

Текущая биология DOI: 10.1016/j.cub.2022.05.052

Подпишитесь на Wild Wild Life, бесплатный ежемесячный информационный бюллетень, посвященный разнообразию и науке о животных, растениях и других странных и замечательных обитателях Земли.

Темы:

Реклама