Dlaczego dzięcioły nie dostają wstrząsu mózgu?

Źródło:
Ars Technica, Current Biology, science.org
Dzięcioł podczas posiłku
Dzięcioł podczas posiłkukontakt24/ObokNas55
wideo 2/2
Dzięcioł podczas posiłkukontakt24/ObokNas55

Będąc na spacerze w lesie, często możemy usłyszeć charakterystyczne dźwięki wydawane przez dzięcioły. Bębniąc dziobami o korę drzew, ptaki te informują o zajętym przez siebie terytorium lub wabią partnera. Czy kiedykolwiek zastanawialiście się, dlaczego potrafią robić tak przez długi czas, nie dostając wstrząśnienia mózgu? Nowe analizy rzucają więcej światła na tę niezwykłą, ale dość tajemniczą umiejętność.

Naukowcy od lat zastanawiają się, jakim cudem dzięcioły potrafią bez robienia sobie krzywdy codziennie uderzać głową w twarde drewno.

- Kiedy widzimy je w akcji, mimochodem zaczynamy myśleć, co sprawia, że nic im nie jest - powiedział Sam Van Wassenbergh, naukowiec z Uniwersytetu w Antwerpii w Belgii i główny autor badania.

Na przestrzeni lat królowały hipotezy mówiące o tym, że głowa dzięcioła działa jak kask - absorbuje lub rozprasza wstrząsy. Albo takie mówiące o tym, że w głowie tego ptaka znajduje się coś w rodzaju poduszki. Okazuje się jednak, że chociaż sekret bezpieczeństwa dzięciołów rzeczywiście tkwi w anatomii, może dotyczyć czegoś zupełnie innego.

Jak młotem w drewno

Niezależnie od tego czy poszukują jedzenia, odstraszają przeciwników, czy wabią partnera lub partnerkę, dzięcioły potrafią bębnić w korę drzewa z prędkością nawet 20 uderzeń na sekundę. Po takiej sesji zachowują się zupełnie normalnie.

Aby dowiedzieć się, w jaki sposób mózgi dzięciołów są chronione przed uderzeniami, międzynarodowy zespół naukowców postanowił nagrać ptaki należące do trzech gatunków dzięciołów - czarnego, smugoszyjego i dużego.

- Pojechaliśmy do czterech różnych ogrodów zoologicznych w Europie, gdzie mieszkają dzięcioły i nagraliśmy je podczas dziobania - powiedział Van Wassenbergh.

Badacze pozyskali 109 nagrań i przeanalizowali je klatka po klatce w poszukiwaniu oznak amortyzacji. Na podstawie zebranych danych wykonany został biomechaniczny model czaszki dzięcioła, który posłużył naukowcom do zmierzenia sił, jakie oddziałują na ptasie głowy oraz tego, jak mózgi zwierząt zachowują się w momencie dziobnięcia.

Analiza materiału wideo wykazała, że czaszki dzięcioła nie posiadają żadnego mechanicznego systemu amortyzacji, za to w trakcie dziobania zachowują się nie jak kask, ale jak sztywny młotek.

Symulacje wykazały, że dodanie elementu pochłaniającego wstrząsy, a więc amortyzującego, nie pomogłoby ochronić mózgów dzięciołów. Gdyby ich głowy absorbowały część uderzeń, ptaki nie potrafiłyby działać tak szybko i intensywnie.

- To ma sens - mówił Thomas Roberts, biomechanik z Brown University, który nie był zaangażowany w badania. - Jeśli wbijasz gwóźdź młotkiem, nie chcesz pomiędzy wkładać poduszki pomiędzy te elementy - dodał.

Dzięcioł duży podczas posiłkuShutterstock

Odpowiedź na pytanie może być całkiem prosta

Zdaniem badaczy pod wodzą Van Wassenbergha dzięcioły przed wstrząśnieniem mózgu chronią przede wszystkim niewielkie rozmiary tego narządu - aż 700 razy mniejsze niż u ludzi.

- Zapominamy, że dzięcioły są dużo mniejsze od nas - opowiadał Van Wassenbergh, dodając, że niewielkie zwierzęta są w stanie znieść więcej. - Wystarczy pomyśleć o muchach, które uderzają w szyby okien, a potem po prostu odlatują - dodał.

Van Wassenbergh dodał, że wyniki badań jego zespołu nie oznaczają, że zainspirowane dzięciołami badania nad procesami absorpcji wstrząsów i amortyzacji się zdewaluowały. Analiza ptasich mózgów i sposobów, w jakie są one przystosowane do powtarzających się uderzeń, to nadal fascynujący temat, który może doprowadzić do opracowania cennych rozwiązań technologicznych.

- Czas pokaże, czy nasz pogląd się utrzyma - wskazał Van Wassenbergh. - Myślę, że nasze badanie daje mocne dowody w odniesieniu do wielu gatunków, a także wyjaśnia mechanizm z adaptacyjnego punktu widzenia, pokazując, że absorpcja wstrząsów miałaby w przypadku dzięciołów same wady - zaznaczył.

Autorka/Autor:as,kw

Źródło: Ars Technica, Current Biology, science.org

Źródło zdjęcia głównego: Shutterstock

Pozostałe wiadomości

Czeka nas mocny zwrot w pogodzie. Nad Polskę będą nadciągać coraz chłodniejsze masy powietrza. Na dodatek utworzy się niż śródziemnomorski, który przyniesie silniejsze opady deszczu.

Poczujemy powiew jesieni. Idzie najsilniejsze ochłodzenie tego lata

Poczujemy powiew jesieni. Idzie najsilniejsze ochłodzenie tego lata

Źródło:
tvnmeteo.pl

Powódź, która była następstwem obfitych opadów deszczu, nawiedziła stolicę Jemenu. W Sanie oraz w mieście portowym Aden zalane zostały ulice i budynki.

Powódź w stolicy i w ważnym porcie. Ranni i duże szkody

Powódź w stolicy i w ważnym porcie. Ranni i duże szkody

Źródło:
Reuters, Xinhua

W ostatnich dziesięcioleciach na Florydzie zmniejszyła się drastycznie populacja błotnicy tęczowej (Farancia erytrogramma). Dlatego władze apelują, aby każdy przypadek pojawienie się tego węża został zgłoszony.

Szukają rzadkiego gatunku węża. "Potrzebujemy pomocy"

Szukają rzadkiego gatunku węża. "Potrzebujemy pomocy"

Źródło:
CNN, CBS News

Instytut Meteorologii i Gospodarki Wodnej wydał prognozę zagrożeń na środę i czwartek. Wynika z niej, że pojawią się burze i obficie popada deszcz. Sprawdź, gdzie aura może być groźna.

Groźne burze i ulewy. Tu mogą pojawić się alarmy IMGW

Groźne burze i ulewy. Tu mogą pojawić się alarmy IMGW

Aktualizacja:
Źródło:
IMGW

Pogoda na jutro, czyli na środę 20.08. W nocy temperatura może lokalnie spaść poniżej 10 stopni Celsjusza. W dzień spodziewane są przelotne opady deszczu, a nawet i burze.

Pogoda na jutro - środa, 20.08. Przelotny deszcz i lokalne burze

Pogoda na jutro - środa, 20.08. Przelotny deszcz i lokalne burze

Źródło:
tvnmeteo.pl

Burza, podczas której wystąpiło silne gradobicie, nawiedziła hiszpańską prowincję Lleida. Ulice lokalnych miast i miejscowości zrobiły się białe, jakby nastała tam zima. 

Zaspy gradu na ulicach. "Tak silnej burzy nie było tutaj od 20 lat"

Zaspy gradu na ulicach. "Tak silnej burzy nie było tutaj od 20 lat"

Źródło:
ENEX, .eltiempo.es

W słowackich Tatrach odkryto nowy wodospad o wysokości ponad 100 metrów. Na jednym z odcinków trasy prowadzącej na jego szczyt można napić się wody prosto ze źródła wodospadu. Wejście na niego jest jednak wyjątkowo niebezpieczne.

W Tatrach odkryto wyjątkowy wodospad

W Tatrach odkryto wyjątkowy wodospad

Źródło:
PAP

W londyńskim zoo w Regent’s Park rozpoczęło się coroczne ważenie zwierząt. Będzie trwało cały tydzień. Kapibary, lemury i żółwie słoniowe stanęły jako pierwsze na wadze.

Lemury już stanęły na wadze, sajmiri będą oszukiwać

Lemury już stanęły na wadze, sajmiri będą oszukiwać

Źródło:
PAP, Reuters

Pożary pustoszą Europę. Do wtorku ogień strawił ponad 1,5 miliona hektarów terenów zielonych - więcej niż kiedykolwiek w okresie do połowy sierpnia. Najtrudniejsza sytuacja panuje na Półwyspie Iberyjskim, gdzie walka z żywiołem toczona jest na wielu frontach.

Europa płonie. Sytuacja jest najgorsza w historii

Europa płonie. Sytuacja jest najgorsza w historii

Źródło:
ENEX, SIC Noticias, El Pais, EFFIS

Tysiące ryb wspinających się po skałach zaobserwowano w Brazylii. Niewielkie zwierzęta chciały się dostać w górę rzeki. Naukowcy przyjrzeli się mechanizmom, jakie wykorzystują one podczas wspinaczki, oraz możliwym przyczynom tego zachowania.

Tysiące ryb wspinały się po skałach. Zobacz nagranie

Tysiące ryb wspinały się po skałach. Zobacz nagranie

Źródło:
Science X Network

Wzrósł bilans ofiar śmiertelnych powodzi w północnych Chinach. Prognozy nie zapowiadają poprawy pogody. Chiny ze śmiertelnymi ulewami zmagają się od miesiąca.

Liczba ofiar powodzi rośnie, a deszcz nie przestaje padać

Liczba ofiar powodzi rośnie, a deszcz nie przestaje padać

Źródło:
Reuters

Sezon na zbieranie grzybów coraz bliżej, a wraz z nim - zagrożenie stwarzane przez niewłaściwe oznaczenie gatunku. Co roku w Polsce pojawiają się przypadki zatrucia nimi. Przed wyruszeniem w las warto przypomnieć sobie podstawowe zasady bezpieczeństwa dotyczące grzybobrania.

Niewielka pomyłka, tragiczne konsekwencje. Zasady bezpiecznego grzybobrania

Niewielka pomyłka, tragiczne konsekwencje. Zasady bezpiecznego grzybobrania

Źródło:
PAP

Huragan Erin przemieszcza się w stronę Stanów Zjednoczonych, niosąc silne podmuchy i ulewny deszcz. W niektórych hrabstwach w Karolinie Północnej ogłoszono ewakuacje. Erin okazała się jednym z najszybciej nabierających siły huraganów, jakie udało się zaobserwować.

Nadciąga huragan. "Autostrada może być zamknięta przez kilka dni"

Nadciąga huragan. "Autostrada może być zamknięta przez kilka dni"

Źródło:
Reuters, NCDOT NC 12

Bilans ofiar śmiertelnych powodzi, które nawiedziły północno-zachodni Pakistan, zbliża się do 350 osób. Mieszkańcy dystryktu Buner boją się wrócić do swoich domów, ponieważ meteorolodzy zapowiadają kolejne obfite opady.

"Woda nie miała litości"

"Woda nie miała litości"

Źródło:
BBC, Reuters, AFP

Japońscy naukowcy zaobserwowali, że burzyki kreskowane wypróżniają się prawie wyłącznie podczas lotu, a nie kiedy unoszą się na wodzie. Czasami nawet wzbijają się w powietrze tylko w tym celu. Co istotne - robią to bardzo często, bo co 4-10 minut.

Wypróżniają się w locie - i to co kilka minut. Ten nawyk może mieć istotny wpływ na ocean

Wypróżniają się w locie - i to co kilka minut. Ten nawyk może mieć istotny wpływ na ocean

Źródło:
phys.org, Current Biology

Monarchy z Ameryki Północnej rozpoczęły coroczną podróż na południe. Organizacja badająca ich populację donosi, że w ostatnich latach liczba tych motyli drastycznie spadła. Ekolodzy mają jednak kilka pomysłów na to, jak ją odbudować.

Rozpoczęły swoją coroczną widowiskową podróż. Ich populacja spada na łeb na szyję

Rozpoczęły swoją coroczną widowiskową podróż. Ich populacja spada na łeb na szyję

Źródło:
FOX Weather

W pożarach, które siały spustoszenie w albańskim mieście Delvina, ucierpieli nie tylko ludzie, lecz także zwierzęta. Wiele z nich zostało poparzonych - na przykład klacz, którą zaopiekowała się Szwajcarka Maria Cristina Medina.

"Klacz walczy o życie", "nie udało nam się odpiąć krowy"

"Klacz walczy o życie", "nie udało nam się odpiąć krowy"

Źródło:
Reuters

Chwile grozy przeżyła grupa kajakarzy, która w niedzielę pływała po zbiorniku retencyjnym niedaleko Madrytu. Z powodu silnego wiatru część łódek wywróciła się, a kilkanaście osób wpadło do wody.

Silny wiatr wywrócił kajaki. Kilkanaście osób wpadło do wody

Silny wiatr wywrócił kajaki. Kilkanaście osób wpadło do wody

Źródło:
ENEX, El Confidencial

Upały mogą przyczyniać się do wzrostu poziomu zanieczyszczeń w powietrzu - uważają naukowcy. Badanie przeprowadzone w amerykańskim stanie Teksas ujawniło związek między utrzymującymi się wysokimi temperaturami a zwiększoną ilością niebezpiecznych dla zdrowia związków.

Nie tylko gorąco jest groźne w czasie upałów

Nie tylko gorąco jest groźne w czasie upałów

Źródło:
Phys.org

Zanim skończą się wakacje na termometrach znowu będzie prawie 30 stopni. Co jeszcze przyniesie nam sierpniowa aura? Sprawdź autorską, długoterminową prognozę pogody na 16 dni, przygotowaną przez prezentera tvnmeteo.pl Tomasza Wasilewskiego.

Pogoda na 16 dni: raz tak, raz inaczej - żadnej stabilizacji

Pogoda na 16 dni: raz tak, raz inaczej - żadnej stabilizacji

Źródło:
tvnmeteo.pl

60 procent lądów na Ziemi ponosi poważne straty w zakresie funkcjonalnej integralności biosfery - zdolności ekosystemów do samoregulacji. Jak wyliczyli badacze, najtrudniejsza sytuacja panuje w regionach Europy, Azji i Ameryki Północnej. To kolejny dowód na coraz większe zmiany w środowisku naturalnym spowodowane działalnością człowieka.

Ponad połowa lądów Ziemi poza strefą bezpieczeństwa. Na czele Europa

Ponad połowa lądów Ziemi poza strefą bezpieczeństwa. Na czele Europa

Źródło:
Potsdam Institute for Climate Impact Research

Z powodu zakwitu sinic 18 sierpnia zamknięto 15 kąpielisk nad jeziorami i innymi akwenami śródlądowymi. Najświeższe dane na ten temat dostępne są w serwisie kąpieliskowym Głównego Inspektoratu Sanitarnego.

Sinice w jeziorach. W tych miejscach nie można się kąpać

Sinice w jeziorach. W tych miejscach nie można się kąpać

Aktualizacja:
Źródło:
TVN24

Długa, jasna smuga pojawiła się na polskim niebie w nocy z niedzieli na poniedziałek. Obiekt, który ją zostawił, poruszał się z północy na południe. Prawdopodobnie był to jeden ze stopni chińskiej rakiety, która w niedzielę wyniosła na orbitę konkurencję dla Starlinków.

Jasna smuga przecięła polskie niebo

Źródło:
Mr SuperMole, "O kosmosie i astronautyce"

Około 1000 osób zebrało się na nielegalnej imprezie we francuskim departamencie Isere, w którym obowiązuje ostrzeżenie przed pożarami. Uczestnicy opierali się policji, przez co doszło do bójek i zatrzymań.

Nielegalny festiwal w miejscu zagrożonym pożarami. Doszło do starć

Nielegalny festiwal w miejscu zagrożonym pożarami. Doszło do starć

Źródło:
ENEX, franceblue.fr

Pomimo uformowania się kilka miliardów lat temu Merkury nadal się kurczy. Dochodzi do tego na skutek postępującej utraty ciepła. Nowe badanie zawęża szacunki na temat tego, jak bardzo zmniejszyła się planeta.

Merkury kurczy się jak stygnące ciasto. Jak bardzo zmalał?

Merkury kurczy się jak stygnące ciasto. Jak bardzo zmalał?

Źródło:
space.com

Po Atlantyku sunie huragan Erin. To, jak wygląda żywioł od środka, można zobaczyć na nagraniach zarejestrowanych przez amerykańskich Łowców Huraganów, którzy wlecieli do oka potężnego cyklonu.

W samym sercu potężnego żywiołu. Nagranie

W samym sercu potężnego żywiołu. Nagranie

Źródło:
9News, CNN, tvnmeteo.pl

W stanie Wisconsin na północy Stanów Zjednoczonych zaobserwowano dławigada amerykańskiego, ptaka z rodziny bocianów. To zaskakujące odkrycie, gdyż naturalne siedliska tych zwierząt są oddalone o jakieś dwa tysiące kilometrów, na południowym wschodzie kraju.

Ornitologiczna sensacja na północy USA

Ornitologiczna sensacja na północy USA

Źródło:
Associated Press, tvnmeteo.pl

Dziki o niebieskich wnętrznościach zostały znalezione w Kalifornii. Jak wynika z testów laboratoryjnych, zwierzęta zostały narażone na działanie przynęty na gryzonie. Substancja została niewłaściwie zabezpieczona, przez co dziki mogły się do niej dostać bez większych problemów.

Po spożyciu tej substancji dziki miały "neonowo niebieskie" mięso

Po spożyciu tej substancji dziki miały "neonowo niebieskie" mięso

Źródło:
ScienceAlert, CDFW