Добывая пищу, строя жилище или заманивая партнеров, дятлы бьются головой о деревья примерно 20 раз в секунду. Ученые предполагали, что губчатая кость в их черепах амортизирует эти повторяющиеся удары, как хороший защитный шлем.
Однако дятлы, несмотря на удары с ускорением, в три раза превышающим порог сотрясения мозга человека, похоже, остаются невредимыми, поясняет Сэм Ван Вассенберг, биомеханик из Университета Антверпена и ведущий автор исследования. Такая устойчивость заставила предыдущих исследователей искать специальную структуру, защищающую птиц. Одни считали подушкой безопасности губчатую черепную кость дятла, другие - ремнем безопасности его вытянутый язык.
Команда Вассенберга проанализировала, действительно ли птицы смягчают свои удары. Ученые записали 109 высокоскоростных видеороликов шести дятлов трех видов: черного (Dryocopus martius), пилообразного (D. pileatus) и большого пестрого (Dendrocopos major). Отслеживая точки на клювах и головах, когда те долбили древесину, ученые обнаружили, что черепа всех дятлов остаются неподвижными, то есть их головы опускаются не медленнее, чем клювы, сообщает команда в Current Biology.
Моделирование, основанное на записях, показало, что добавление амортизации не поможет защитить мозг птиц. Если бы голова поглощала часть удара, дятел не мог бы прикладывать такую большую силу, а значит, долбил бы меньше древесины. Для того чтобы проникнуть на ту же глубину с амортизацией, ему пришлось бы бить головой сильнее, противодействуя любой встроенной защите.
Препятствуют сотрясенияю мозга дятла размер и ориентация этого органа. К тому же, даже самые сильные удары клювом производят менее 60 % давления, необходимого для сотрясения мозга человека. Кроме того, у дятлов могут быть специальные механизмы для предотвращения и восстановления мелких травм мозга.
Исследование еще раз показало, насколько приспособлены птицы к выполнению своей работы. Что же касается людей, то наш большой мозг не годится для такой деятельности, а чтобы уберечь голову, нам лучше носить шлем.