Обикновено кълвачът удря с човката си 20 пъти в секунда, ускорявайки до 1200 пъти повече от гравитацията. И го прави средно дневно около 12 000 пъти. Въпреки сериозните удари на главата, кълвачът не страда от сътресения или някакъв вид травми на главата, разказва ZMEScience.
Как става това?
От какво е направена главата на тази птица?
За да разберат в какво се състои загадката на издръжливостта на главата на кълвача, екип изследователи от Пекин и Хонконг правят подробно изследване.
Резултатите бяха показани в списание PLoS ONE .
Те поставят в специална камера кълвачите, в която две синхронни високоскоростни камери записват работата на птиците, а сензор измерва силата на ударите им.
Главите на птиците са сканирани с рентген, а с електронен микроскоп е изследвана костната им структура. Запазени черепи на кълвачи са разрушавани в машини за измерване якостта на материалите. След това тези данни се използвани за изграждане на 3D модел на главата на птицата, които след това разрушавани в компютърна симулации, без да се нараняват никакви реални живи кълвачи.
Този набор от тестове разкри, че черепът на кълвача има изненадващо здравина, за разлика от повечето птици, чиито черепи са крехки. Той е направен от изключително здрава, с гъста гъбеста структура кост. Порьозността на костта е неравномерно разпределена по черепа - той е най-плътен на челото и в задната част на черепа. Освен това човката и черепът са свързани с еластична тъкан, която помага да се смекчи ударът.
Във вътрешността на черепа, мозъка на кълвача е също брониран. За разлика от човешкия мозък, който плава в локва омекотяваща ударите гръбначно-мозъчната течност, мозъкът на кълвача е много плътно затворен в черепа, с малко или без гръбначно-мозъчната течност. Това означава, мозъкът му не се мести, а при сблъсък силата се разпределя равномерно върху по-голяма площ. Вероятно, това е най-важната характеристика, която помага на кълвачите избягват сътресенията.
Снимки със сканиращ електронен микроскоп на черепната кост и клюновата кост на голям пъстър кълвач и чучулига: черепна кост (а) кълвач и (b) чучулига; клюн (c) кълвач и (d) чучулига. Източник: PLoS ONE
Структурата на човката също помага много. Външната тъкан на горната човка е по-дълга от долната човка, но костната структура на долната човка е по-дълга и по-яка от горната. Тази захапка премества ударното въздействие далеч от мозъка и да го разпределя около долната част на клюна и долните части на черепа.
Когато изкопавате над 1000 грама дърво, по-добре е да се носят защитни очила. Кълвачите си имат са така наречените "nictitans" - дебели мембрани под долния клепач на очите - които ги предпазват от отломките. Но тези мембрани служат също и като предпазни колани за очите, така че окото да не изскочи от черепа при тези силни удари.
Високоскоростните камери разкриват също, че кълвачите променят начина си на удряне. Те постоянно движат главите си и човките, толкова бързо, че е невъзможно да се види с невъоръжено око, те по същество намаляват броя на поредните удари, при които черепът е в контакт в една и съща точка.
Изследователите казват, че 99,7% от енергията от ударите с дървото се абсорбира от тялото на кълвача и само 0.3% всъщност се поема от мозъка. Тази енергия най-вече загрява мозъка, така че за да се справят с това кълвачите обикновено кълват през кратки интервали с почивки помежду им. Изследователите предполагат, че тези кратки паузи служат за охлаждане на мозъка на кълвача.
Коментари
Моля, регистрирайте се от TУК!
Ако вече имате регистрация, натиснете ТУК!
Няма коментари към тази новина !
Последни коментари