啄木鳥頭部像錘子

長期以來，科學家一直想知道啄木鳥是如何在不損傷大腦的前提下反復用喙撞擊樹干的。

人們通常認為，啄木鳥的頭骨就像減震頭盔一樣。但一項新研究駁斥了這一觀點：它們的頭更像堅硬的錘子。事實上，新計算結果表明，任何沖擊力吸收都會阻礙啄木鳥的啄木能力。7月14日，相關研究發表于《當代生物學》。

“通過分析3種啄木鳥的高速慢動作視頻，我們發現啄木鳥不會吸收與樹木碰撞產生的沖擊力。”比利時安特衛普大學的Sam Van Wassenbergh說，“在啄擊時，它們的頭基本上就像堅硬的錘子。”

Van Wassenbergh和同事們首先量化了3種啄木鳥在啄擊過程中的影響減速。他們利用這些數據建立了生物力學模型，得出的結論是，頭骨的任何沖擊吸收能力對鳥類都是不利的。

但如果啄木鳥的頭骨沒有起到減震器的作用，猛烈的啄擊是否使它們的大腦處于危險之中呢？

事實證明并非如此。雖然每次啄木鳥受到的沖擊力，超過了猴子和人類出現腦震蕩的已知閾值，但啄木鳥較小的大腦卻可以承受。Van Wassenbergh說，啄木鳥可能會犯錯誤，例如它們會以全力啄金屬。但是，即使它們的頭骨沒有起到保護頭盔的作用，它們啄樹干的行為通常不會引起腦震蕩。

“沒有減震功能并不意味著啄木鳥的大腦在看似猛烈的撞擊里處于危險之中。”Van Wassenbergh說，“在分析的100多只啄木鳥中，即使是最強的撞擊力對啄木鳥的大腦來說也應該是安全的。”

Van Wassenbergh說，這一發現駁斥了長期以來流行的減震理論。“在動物園里拍攝啄木鳥時，我看到一些父母向孩子解釋，啄木鳥不會頭痛，因為它們的腦袋里裝了減震器。”他說，“啄木鳥減震的神話現在被我們的發現終結了。”

他說，從進化的角度來看，這些發現可能解釋了為何啄木鳥的頭部較小，以及頸部肌肉業并不發達。雖然體型更大的啄木鳥可以發出更有力的啄啄聲，但腦震蕩也可能會給它們帶來嚴重問題。

他補充說，這些發現也有一些實際意義。工程師們以前曾利用啄木鳥的頭骨解剖結構作為開發減震材料和頭盔的靈感來源，但新研究結果表明，啄木鳥的解剖結構能最大限度地減少震動吸收。因此，之前的研究可能并不是好主意。

Van Wassenbergh指出，該團隊最近的另一項研究表明，啄木鳥的喙經常被卡住，但它們通過交替移動喙的上下半部來迅速解放自己。研究人員目前正在研究喙的形狀是如何適應啄擊的。

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