Огромную часть своей жизни дятлы проводят выдалбливая кору и сердцевину дерева. Ученые провели новое исследование, чтобы разобраться, каким образом их мозг остается в целости и сохранности.
Амортизирующие способности и маленькие размеры мозга
Учитывая, как часто дятлам необходимо долбить по твердой древесине, их организмам просто необходимы какие-то приемы, защищающие мозг от сотрясения и других повреждений. До проведения нового исследования ученые предполагали, что секрет птиц в их особых амортизирующих приспособлениях. Однако сейчас специалисты по биомеханики склоняются к выводу, что у дятлов просто слишком маленький мозг, чтобы эти удары могли негативно на нем сказаться.
«В своей работе мы исследовали видеозаписи поведения трех разновидностей семейства дятловые. Было установлено, что их тела не способны полностью поглотить ударную волну от стука об поверхность», — поясняет Сэм Ван Вассенберг, специалист по биомеханики из Университета Антверпена.
Дятлы способны совершать около 20 ударов по деревянной поверхности в секунду. В этот момент они испытывают на себе силу удара в 1,4 килограмма. В то же время для человеческого мозга удар силой всего 100 граммов закончится сотрясением. Сложно даже представить, что происходило бы с мозгом птицы, если бы ее организм не смог приспособиться.
Предыдущие исследования указывали на то, что от сотрясения и гибели дятлов спасают различные модификации тела, в том числе губчатые, амортизирующие кости и мышцы шеи. Скорее всего они действительно имеют способность поглощать удары, однако установить, как именно они работают, все еще остается трудной задачей.
В исследовании было проанализировано более сотни видеороликов шести представителей семейства дятловые. Особое внимание ученые уделяли замедлению глаз пернатых в момент достижения их клювами деревянной поверхности. Они пришли к выводу, что голова птицы работает как единый механизм, с незначительными отклонениями между замедлением глаз и клюва. В этот момент птица чем-то напоминает молоток.
Исследователи составили биохимические модели, благодаря которым установили: между кончиком клюва и головным мозгом птицы нет существенной амортизации. А все эти особые костные конструкции скорее не поглощают удары, а сопротивляются их разрушительному воздействию. Таким образом деятельность дятлов становится наиболее результативной и эффективной.
«Если бы клюв мог поглотить основную часть своего же удара, несчастной птице пришлось бы биться еще сильнее», — поясняют исследователи.
Скорее всего, из-за маленького размера мозга эти удары просто не имеют на него весомого влияния.
«Несмотря на отсутствие амортизации, мозг птицы не подвергается опасности во время выдалбливания дерева, — делится результатами исследования Ван Вассенберг. — Наши расчеты показали, что мозговые нагрузки дятлов значительно ниже, чем у людей, страдающих сотрясением мозга».
Благодаря новому исследования стало понятно, почему размер этих птиц не превышает 60 сантиметров: будь их мозг крупнее, он бы просто не выдержал подобного давления.
Ранее мы писали о ястребе, который патрулирует калифорнийские станции метрополитена, чтобы отпугнуть от них голубей.
