Дятлы - настоящие чудеса природы. /Фото: istockphoto.com
Дятлы - существа удивительные, обладающие интересной как для птицы особенностью. Всем известно, что они часами напролёт стучат по дереву. А вот что многие годы было не понятно, так это то, каким образом эти маленькие птицы умудряются выдерживать такие нагрузки без вреда для своего здоровья. Но теперь учёные, наконец, разгадали этот феномен.
Тысячи ударов в день об твёрдое дерево, а птице хоть бы хны. /Фото: ixbt.com
Для исследователей способности тела дятлов были настоящим вызовом. Оно и неудивительно: по информации редакции novate.ru, скорость, с которой птица врезается клювом в дерево, составляет примерно 6-7 метров в секунду, а тормозит она мгновенно, что приводит к нагрузке на организм в диапазоне 1000-1400 G. Просто для сравнения - лётчики всего при 9 G теряют сознание, а если человек попадает в серьёзную ДТП, там может быть секундная нагрузка в 100 G, что означает значительные внутренние повреждения организма.
Это даже выглядит впечатляюще. /Фото: svobodanews.ru
А здесь маленькая птичка, которая тысячи раз за несколько часов испытывает нагрузку в 10-15 раз больше, чем при автомобильной аварии, и при этом спокойно себя чувствует. Инженеры и зоологи бились над этой загадкой десятилетиями, и путь к разгадке был тернистым. Так, много лет популярной гипотезой была версия, якобы у дятлов есть что-то вроде амортизатора или аналога бампера, который занимается погашением силы удара. Однако современные исследования с передовой техникой опровергли это предположение.
Раскадровка видеозаписи удара дятлом дерева. /Фото: popsci.com
Когда исследователи проанализировали видеозаписи стука дятла по дереву на максимальном замедлении, то стало ясно, что все элементы головы дятла торможение проводят в один момент, и это позволяет черепной коробке поглотить силу удара так, чтобы на мышцы приходилось меньше нагрузки - в противном случае клюв бы как раз амортизировал и не был способен нанести древесине достаточный вред, чтобы пробить её. По сути, голова птицы в этом отношении представляет собой нечто монолитное, и очень твёрдое, как цельнолитая кувалда.
Строение черепа дятла. /Фото: cell.com
Однако остаётся вопрос о способности мозга внутри черепной коробки дятла переносить такие нагрузки без вреда для себя. Зоологи всё же нашли ответ, а он кроется в соотношении силы и размера органа. Дело в том, что у дятлов мозг весит буквально пару граммов, а законы физики нам говорят, что сила - это произведение массы на ускорение. Вот и получается, что из-за крошечного размера мозга сила, которая влияет на него при торможении головы после удара, весьма небольшая, и клетки или ткани просто не получают той нагрузки, что необходима для их повреждения.
На здоровье дятла, долбящего древесину, работают законы физики. /Фото: audubon.org
Положение мозга у этого представителя фауны тоже интересное - череп как бы фиксирует орган внутри с минимумом спинномозговой жидкости, поэтому он не ударяется о стенки черепной коробки при стуке и избегает это травмы. Кроме того, не только организм дятла умно справляется с перегрузкой, но и сам процесс долбления по дереву построен так, чтобы минимизировать риски. Во-первых, птица бьёт дерево чётко по прямой, а это самый безопасный вектор, потому что травмы обычно получают при угловых ударах из-за смещения головы. Всё это позволяет называть простого дятла настоящим чудом природы.
Комментарии (0)