Articles

The Infinite Spider

PileatedWoodpeckerFeedingonTree
Pileated Woodpecker (Photo: Wiki Commons)

Protections of the Woodpecker for Pecking

Have you ever seen a flicker or woodpecker pounding away at bark, or annoyingly on a tin roof, and wondered how in the world they can do that without bashing in their brains? Przecież siła tego uderzenia jest mierzona na ponad 1000 razy większa niż siła grawitacji! Odpowiedź jest dość skomplikowana, ale można ją rozbić na kilka prostych części:

Dzięcioły siedzą zabawnie

Jeśli kiedykolwiek spojrzysz na dzięcioła na drzewie, zauważysz, że zanim zaczną uderzać dziobem o korę, zanurzają ogon do tyłu w stosunku do pnia drzewa. W rzeczywistości ich pióra ogonowe są spiczaste, aby umożliwić właśnie ten “spoczynkowy” ruch.

358px-Downy_Woodpecker-Female
Dzięcioł powszedni siedzący na drzewie (Zdjęcie: Wiki Commons).

Gdy dzięcioł siedzi w ten sposób, a następnie dziobie, mięśnie w jego szyi pochłaniają wstrząs związany z dziobaniem z głowy i przenoszą go na ramiona, górną część tułowia, do ogona, a następnie z powrotem na drzewo. Jest to okrągła dyspersja energii.

Dzięcioły mają szyje budowniczych

Dzięcioły mają również ptasi odpowiednik szyi jak “Arnold” z super silnymi mięśniami, które uczyniłyby ciało-builder zazdrosny. Te mięśnie szyi również przekierować i absorbować shock.

Dzięcioły mają gąbczaste hełmy kości

Mózgi dzięciołów są chronione przez ich kości czaszki. Wewnątrz kości czaszki znajduje się sporo gąbczastej kości, ułożonej w płyty, która działa jak wbudowany kask piłkarski chroniący ich szarą materię.

Dzięcioły mają języki, które owijają się wokół ich czaszek

Weź palce i poczuj kość gnykową, która znajduje się na styku linii gardła i szczęki, dokładnie tam, gdzie znajduje się tchawica. Powinieneś poczuć dwie małe kości wystające na zewnątrz. U nas ta kość służy do mocowania mięśni, które pomagają w połykaniu i podtrzymują język. W przeciwieństwie do dzięciołów, nie mamy kości ani chrząstek w naszych językach, jest to tylko duży mięsień. U dzięciołów ta kość jest tak zmodyfikowana, że jest bardzo długa. Zaczyna się w ich dwóch jamach nosowych (jako dwie oddzielne kości), gdzie się przywiązuje. Te kości/mięśnie biegną nad mózgiem, wokół boku głowy, pod dolną szczęką i do ust, gdzie dwie kości spotykają się, tworząc język.

figure9
Język dzięcioła owija się wokół jego głowy (Zdjęcie: Ask nature.com).

Gdy dzięcioł dziobie, te kości języka są schowane i stabilizują czaszkę, zapewniając wsparcie mięśniowo-skórne. Ta kość pomaga absorbować wstrząsy too.

Woodpeckers Have An Overbite

A woodpecker’s beak is made of two layers, an inner layer of strong and dense bone, and an outer layer of flexible tissue that is softer. Górny dziób jest nieco dłuższy niż dolny dziób (nadgryz ptasi), ale dolny dziób ma nieco dłuższą wewnętrzną warstwę twardej i gęstej kości.

Tutaj jest dzięcioł hokey pokey absorpcji energii: Jeśli umieścisz kość gnykową języka do tego obrazu, to kiedy dzięcioł dziobie, wstrząs uderzenia podróżuje z zewnętrznego materiału gąbczastego, do twardej kości nośnej, przez mięśnie gnykowe, wokół głowy, gdzie przekierowuje się z powrotem do dolnej długiej kości szczęki (z twardej kości), i języka.

Alison Miller Ask Nature
Ruch energetyczny w czaszce dzięcioła (Zdjęcie: Ask Nature.com).

Dzięcioły mają długie mózgi

Jeśli spojrzysz na czaszkę dzięcioła, zauważysz, że ich obudowa mózgu jest wydłużona. To wydłużenie pomaga również w mikroabsorpcji wstrząsów. Istnieje większa powierzchnia mózgu, aby wchłonąć wstrząsy w porównaniu do stosunkowo rotund mózg ludzi. W stosunku wielkości do długości, dzięcioły mają nas “pokonać.”

Woodpecker_20040529_151837_1c_cropped
Dzięcioł pstry (Zdjęcie: Wiki Commons).

Dzięcioły mają bardzo mało płynu na mózgu

Większość zwierząt ma całkiem niezłą ilość płynu, zwanego płynem mózgowo-rdzeniowym (CBF), otaczającego ich mózg, który pozwala mózgowi nieco “pływać” wewnątrz obudowy mózgu. Dzięcioły mają bardzo mało miejsca między ich gąbczastą obudową mózgu a mózgiem, więc nie ma zbyt wiele miejsca dla płynu. To dobrze, bo bez całego płynu mózg dzięciołów nie zamieni się w jajecznicę podczas dziobania i walenia.

Dzięcioły mają gogle, więc ich oczy nie wyskakują

Inny sposób, w jaki dzięcioły radzą sobie z fizycznym stresem dziobania to ochrona ich gałek ocznych przed wyskakiwaniem (w końcu mają do czynienia z ponad 1000g ciśnienia!). Mają górną i dolną powiekę, tak jak my, ale ich powieki są bardzo grube. Mają też trzecią powiekę, zwaną błoną nyktacyjną (po grecku nictare oznacza mrugać), która porusza się poziomo, a nie pionowo w poprzek oka. Ta powieka zamyka się na milisekundę przed tym, jak dziób zaczyna uderzać. To pomaga dzięciołowi utrzymać gruz na zewnątrz i jego gałki oczne w. Sprawdź to wideo w zwolnionym tempie (przepraszam za napisy), gdzie można zobaczyć dzięcioła zamknąć oczy i wchłonąć wpływ blow.

Dzięcioły mają wiele naprawdę ciekawych adaptacji pomóc im zachować od bashing ich mózgi w kiedy dziobać. Naukowcy odkryli, że wszystkie te adaptacje pochłaniają do 99,7% szoku wywołanego przez ich uderzenia! To pozostawia skromne .3%, że idzie do mózgu i głowy, co jest dobrą rzeczą, jeśli jesteś ptakiem, który lubi pound kory. Następnym razem, gdy zobaczysz dzięcioła walącego w drzewo, lub na swoim dachu, poświęć chwilę, aby go zbadać i podziwiać te niesamowite adaptacje.