Китайские ученые узнали, почему у дятлов не болит голова

Всем известно, что дятлы стучат клювом по дереву с достаточно большой силой, и при этом их мозгу не наносится никакого вреда. Китайские ученые решили выяснить, почему же так происходит.

Для этого они посадили птиц в клетки, а по периметру установили высокоскоростные камеры (снимают видео 512х512 точек, со скоростью 2000 кадров в секунду). За движением клюва птиц и их тел следило специальное компьютерное ПО, которое засекало каждый момент, когда птица пробовала пробить прутья клетки, била в измеритель силы удара или в окружающий ее пенопласт.

В результате было установлено, что при ударах дятлы двигают клюв по стреловидной траектории, что позволяет им снизить нагрузку на череп при минимальном уменьшении силы удара.

Затем ученые составили карту микроструктуры костей черепа дятла и проверили прочность 12 черепов при помощи машины для испытания материалов, прикладывая к ним силу в 50 и 1000 ньютонов.

Из полученных данных ученые построили компьютерную модель черепа дятла и проанализировали его свойства – был проведен своего рода виртуальный краш-тест (череп сталкивался с твердой стенкой).

В результате ученые установили, что при ударе избежать столкновений мозга с черепом этим птицам помогает то, что их мозг очень плотно упакован в череп, кости которого состоят из мозаики из относительно твердых фрагментов, а также более мягких «губок», которые и гасят колебания при сжатии. Длинная подъязычная кость, опоясывающая заднюю часть черепа птицы, является своеобразным ремнем безопасности, который нейтрализует остаточные колебания.

Также роль играет и разница в длине между верхней и нижней частью клюва - надклювье более длинное, чем подклювье.

В настоящее время специалисты считают, что работа ученых может иметь практическое применение и позволит в будущем, используя данный принцип, разработать новые защитные головные уборы.

Напомним, что дятлы - род птиц семейства дятловых, распространённых в Евразии и Северной Африке. Помимо собственно рода Dendrocopos, дятлами также называют и других представителей семейства.

Эти птицы ведут преимущественно древесный образ жизни и питаются различными насекомыми-ксилофагами, которых они добывают при помощью клюва из под коры деревьев. В качестве опоры они использует клинообразный хвост.

Отметим, что иногда эти птицы используют как барабаны пустые консервные банки и различные куски железа. Это надо для того, что их барабанная дробь, призывная весенняя самца, звучала как можно дальше.