啄木鸟每秒啄木20次,不会脑震荡吗?

  啄木鸟每天啄树上万次,每秒能啄20次,它啄木的速度比声音在空气中的传播速度还快!更加吓人的是,啄木鸟快速啄树的时候,如果发现了虫子,它能突然停下来。

  这种在高速啄树的时候突然停顿的行为,会让它的头部受到巨大的反作用力,这种作用力相当于航天员乘坐火箭起飞时所受到的压力的250倍。

  对人类而言,这种冲击绝对是致命的,肯定会脑震荡,非死即伤,但是为什么啄木鸟却安然无恙呢?我们来聊一聊这个有意思的话题。

  

  全球共有两百多种啄木鸟,而且分布非常广泛,你稍加留心就会发现,公园、农田、森林,甚至小区里处处都有它们的身影。

  不同种类的啄木鸟体型各异:大的能有50厘米长,站在地上差不多到人膝盖的位置,而小的只有7厘米长,可以直接放在手心。

  根据外形很容易分辨不同的啄木鸟,华北地区常见的大斑啄木鸟,是经典黑白红配色,灰头绿啄木鸟是灰绿色;西南地区常见的大黄冠啄木鸟,有着长长的黄色羽冠,外形很酷。

  啄木鸟是杂食动物,吃昆虫及其幼虫,也吃树籽、浆果和坚果等。它们的舌头很特别,不仅细长,而且有钩,可以探到树洞深处,把虫子钩出来。

  

  啄木鸟会通过啄击声来交流,有点像是古人用击鼓来传递信息。它们会啄击空心树、树桩、电线杆、垃圾桶等能产生大回声的东西,以此发声来求偶、筑巢等。

  啄木鸟进化出了适应攀爬树干和树枝的身体结构,它们的两个脚趾向前伸,两个脚趾向后伸,这样就能稳稳地攀附在树干表皮上,而且它们还长着坚硬的尾羽,可以起到很好的支撑作用。因此啄木鸟可以“挂在”树干上使劲啄都不会掉下来。

  在啄树的时候,逐木鸟虽然是仰着头,却从来不会被木屑呛到,因为它的鼻孔上长有刚毛,可以起到过滤作用,能防止碎木屑和灰尘飞入鼻孔。

  

  啄木鸟不会脑震荡,主要得益于它们独特的大脑和特殊的头骨结构。啄木鸟的大脑很轻,大约只有2克(一个成年人的大脑约为1400克),那么在发生撞击时,这么小重量的大脑能保证逐木鸟不会受到额外的伤害。

  同时,啄木鸟的大脑和头骨的相对位置也决定了它不会受到更大的打击。跟人类相比,啄木鸟的大脑被头骨从后面裹着,这让啄木鸟拥有了一个优势:当啄木鸟的脑袋前后摇动撞击时,大脑与头骨能够有更大面积的碰触,也就是说,作用在大脑的冲击力能扩散到更大的面积上。

  

  另外,啄木鸟的大脑与头骨几乎是紧密地贴在一起的,中间只有极其狭小的缝隙和稀少的液体,因此,震波很难在啄木鸟的头部传播,这也就减轻了啄木鸟震动的程度。而且它的头骨骨质是海绵状,可以起到很好的缓冲作用,抵消来自外界的冲击。

  除了骨骼结构,啄木鸟头部两侧还连接着相当发达的肌肉系统,啄木鸟的头部骨肉有助于吸收和分散外力冲撞。而啄木鸟脖颈肌肉也非常结实强健,可以吸收相撞产生的能量。

  啄木鸟的嘴,下面比上面略长,这样在撞击的时候产生的力量,大部分就被下面的喙给转移到身体上去了,而头部承受的其实很少。

  

  还有,啄木鸟的舌头在防止脑震荡中也起到了非常重要的作用。科学家发现,啄木鸟的舌头靠脖子上的一部分骨骼来支撑,这部分骨骼和静脉是缠绕在一起的。

  在啄木鸟啄树的时候,它会向前探头、并伸出舌头,这就带动脖子上的骨骼挤压了静脉,增大了大脑和头骨之间的供血量,多出来的血,就起到了防震的作用,避免了大脑和颅骨内部的碰撞。

  除了本身特殊的结构可以有效防止脑震荡外,科学家们还发现,啄木鸟啄木的方式也很独特,它们的鸟嘴总能非常精确地垂直打击在树木上,这样就不会产生侧面的力,可以避免很多麻烦。

  

  所以你看,啄木鸟的身体结构就是为啄木而生的,它们的爪子可以抓紧树干,它们的大脑和头部的骨骼结构等,可以起到很好的减震作用,它们垂直啄木的方式也可以避免很多不必要麻烦。

  事实上,科学家们通过研究啄木鸟头部的特殊结构,获得了很多关于减震、防震的灵感,制造了很多防止头部受伤或者脑震荡的安全用具,比如在设计安全帽时,在帽子和头部之间保留空隙,可以保护头部和颈部的安全。

  

  科学家还通过运用啄木鸟舌头防震的原理,设计出可以减轻运动员撞击时发生脑震荡程度的项圈,让项圈模拟啄木鸟的颈部骨骼,当运动员剧烈运动时,项圈就会挤压他脖子上的静脉,增大向头部的供血量,这就能起到缓震的效果。

  总之,啄木鸟已经演化成了一架撞树的机器,它就是不怕撞树,不会脑震荡!

  最后需要说明一点:啄木鸟啄树看似伤害了树干,但其实它们是帮助树木“做手术”,将树干中的害虫勾出来,因此从整体上来看,它们对森林是有益的,配得上“森林医生”的称号。

  

  关于啄木鸟,你还知道哪些?

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