Почему у дятлов не бывает сотрясения мозга

Из-за огромных энергозатрат дятел постоянно испытывает голод. Для того, чтобы заморить червячка, птица орудует своим клювом, словно перфоратором, проделывая даже в твердой древесине глубокие отверстия. За одну секунду дятел может нанести более 20 ударов! А это, между прочим, порядка 12 000 ударов в день. Все ради того, чтобы наковырять свой ежедневный рацион, состоящий из 1000-1500 червячков! При этом его голова движется со скоростью 6-7 метров в секунду, а нагрузка на органы головы составляет около 1000 грамм. Если бы человек ударился головой об дерево с такой же силой, он, если бы и выжил после такого сотрясения, получил бы очень серьезную травму мозга. Как же тогда пернатым удается уберечь свой клюв от разрушений, глаза — от отслоения сетчатки и прочих травм, которые они должны получать, нанося удары огромной силы по стволу дерева?
Почему у дятлов не бывает сотрясения мозга
Istock
Содержание статьи

Удивительно, но факт

Начать хочется с того, что язык у этой птички может достигать трети ее размера. Длинный тонкий язычок делится на две ветки, которые проходят надо лбом и затылком, оборачивают череп и выходят через отверстие под клювом.

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ
дятел
фото из открытых источников

В подъязычной области две ветви соединяются. Благодаря такому строению язычок помещается в голове пернатого.

дятел
фото из открытых источников
РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

Подождите, это еще не все — крепится он не к тканям в полости рта, как у других птиц, а к правой ноздре. А через левую дятел дышит во время «плотницких работ».

Встроенные амортизаторы

Конечно же за безопасность «ударной» деятельности дятла отвечает эволюция, которая все продумала до мелочей, чтобы у дятлов не болела голова. Система поглощения удара дятла основана не на одном каком-то факторе, а является результатом комбинированного действия нескольких взаимозависимых структур.

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ
дятел
Istock
РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

Природа подарила «лесному доктору» надежные амортизаторы:

  • Внутри головы птицы расположен гиоид — что-то среднее между хрящом и костью. Это крупная структура проходит через глотку, носоглотку и оборачивает череп. Ее задача — гасить вибрацию. Из-за такого амортизатора эволюции пришлось уменьшить мозг птиц. Но дятлам вполне хватает такого размера.
  • На первый взгляд может показаться, что пернатый стучит по дереву, как ему вздумается. На самом деле мышцы шеи у дятла настолько хорошо скоординированы, что его голова и клюв движутся синхронно по абсолютно прямой линии. Более того, удар поглощается специальными мышцами головы, которые оттягивают череп дятла от клюва каждый раз, когда он совершает удар.
  • Ну и конечно же клюв, чрезвычайно крепкий, которого нет у большинства других птиц. Он настолько сильный и прочный, что входит с силой в дерево и при этом не складываться как гармошка.
  • Природа подумала и о глазах дятла. При ударе опускается особое третье веко, которое защищает роговицу от попадания частичек коры и древесины.
РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

Человек, вдохновившись способностями дятла, использовали анатомию его черепного скелета дятла для разработки амортизирующих материалов и шлемов.

Почему клюв дятла не застревает в древесине как вбитый гвоздь?
widget-interest

Оказалось, что, нанеся удар, дятел немного запрокидывает голову, а его надклювье при этом сдвигается в противоположную сторону, образуя зазор между клювом и дном проделанного отверстия. В результате птица быстро и без усилий извлекает клюв из древесины. На ноздрях дятлов можно увидеть щетинки, защищающие дыхательные пути птиц от стружки, летящей от деревьев.

Неужели у дятлов не бывает сотрясение мозга?

дятел
Istock
РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ
РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

Сотрясение мозга или любая другая его серьезная травма обычно приводит к тому, что внутри него начинает накапливаться тау-белок. Это вещество накапливается внутри и вокруг нервных окончаний и помогает стабилизировать их, что защищает нервную ткань от дальнейших повреждений, но иногда приводит к развитию еще более серьезных патологий.

Если дятлы действительно не повреждают себе мозг, пока заняты «долбежкой», то их организм должен содержать минимальные количества этого белка.

Питер Каммингс из Бостонского университета (США) решил проверить это предположение и заглянуть внутрь черепа дятла, чтобы проверить, есть ли там следы сотрясений и прочих повреждений.

Во время эксперимента ни один дятел не пострадал.

Ученые изучили структуру мозга и его химический состав у дятлов, чьи заспиртованные тела хранились в двух разных музеях города, и обнаружили,что мозг всех дятлов содержал в себе достаточно большие количества тау-белка, особенно в тех участках черепа, куда приходится большая нагрузка.

«Первые дятлы появились на Земле примерно 25 миллионов лет назад. Возникает вопрос – как им удалось прожить так долго, если их манера добычи пищи не является безопасной для их мозга? Вполне возможно, что их эволюция не остановилась на костях черепа, смягчающих удар, и накопление больших количеств тау-белка защищает, а не повреждает их мозг, как это происходит при появлении сотрясений у других живых существ».
Питер Каммингс