Дятел — удивительная птица. Каждый день он наносит по стволу дерева до десяти тысяч ударов, а в моменты особой дроби для привлечения партнера или обозначения территории — частота достигает двадцати-тридцати ударов в секунду. Скорость, с которой клюв врезается в древесину, достигает семи метров в секунду. Казалось бы, после первого же такого удара птица должна была бы получить серьезную травму.
Но дятел продолжает стучать по дереву снова и снова — и чувствует себя прекрасно. В чем же дело?
Главный секрет — в подъязычной кости
Один из самых удивительных механизмов защиты — это подъязычная кость дятла. У человека и большинства животных она представляет собой небольшую структуру в области горла. У дятла же она превратилась в длинную петлю, которая начинается у клюва, проходит через всю голову, огибает череп сзади и возвращается вперед, к основанию клюва. Эта кость действует как своеобразный ремень безопасности: в первые мгновения после удара она принимает на себя часть нагрузки и не дает мозгу слишком сильно смещаться внутри черепной коробки.
Мозг, который не болтается
Второй важный фактор — это то, как мозг дятла расположен внутри черепа. У человека между мозгом и костями черепа есть довольно много спинномозговой жидкости. При резком ударе мозг смещается, набирает скорость относительно черепа и может удариться о его внутреннюю поверхность. Именно это часто и приводит к сотрясению. У дятла слой жидкости минимален, а сам мозг очень плотно прилегает к костям. Ему просто некуда двигаться.
А еще, мозг дятла вытянут по вертикали, а не по горизонтали, что помогает птице правильно распределять нагрузку.
Клюв и губчатая кость
Третий секрет связан с клювом. Верхняя и нижняя части клюва дятла имеют разную длину. Эта асимметрия не случайна: когда сила удара передается от кончика клюва к костям черепа, она распределяется неравномерно, и нагрузка на мозг снижается. Кроме того, в передней части черепа дятла находится зона губчатой кости — пористой структуры из переплетенных костных пластинок. Долгое время считалось, что именно она работает как амортизатор, гася удар. Однако недавние исследования показали, что это не совсем так.
Череп — это молоток, а не шлем
Ученые выяснили: череп дятла не поглощает удары, а наоборот, работает как жесткий молоток. Если бы кости черепа амортизировали удар, птице пришлось бы тратить гораздо больше энергии, чтобы продолбить дерево.
Генетическая броня
Кроме анатомических особенностей, у дятлов есть и генетическая защита. Ученые обнаружили, что у этих птиц активно работает ген, который помогает укреплять клетки мозга и защищать их от повреждений при повторяющихся ударах. Такой же механизм найден и у зимородков, которые ныряют в воду на высокой скорости.
