Дятлы наносят по дереву тысячи ударов в день с такой силой, которая разрушила бы череп любой другой птицы.
Десятилетиями ученые объясняли эту способность прежде всего амортизацией — дескать, кости черепа и мягкие ткани головы поглощают ударную энергию, как своеобразная подушка безопасности. Теперь специалисты выяснили, что все устроено гораздо сложнее и интереснее. Оказывается, дятел не столько гасит удары, сколько управляет тем, как силы распределяются по черепу.
Авторы новой работы — группа орнитологов из Национального университета Ла-Платы и Университета Джонса Хопкинса сравнили стратегию дятла с техникой боксера. Когда боксер прижимает подбородок и напрягает шею, принимая удар, сила проходит вдоль стабильных осей, не вызывая опасного вращения головы. Дятел добивается того же эффекта, но не каким-то особым поведением, а самой архитектурой черепа.
«Череп дятла не предназначен для поглощения ударов, — объясняет руководитель исследования Себастьян Лайонс. — Его форма управляет направлением силы, снижая вращательные нагрузки, которые могли бы вызвать дестабилизацию суставов и смещение костей».
У птиц, в отличие от млекопитающих, нижняя челюсть соединена с черепной коробкой не напрямую, а через отдельную, так называемую квадратную кость. Это дает подвижность, но создает потенциальную нестабильность при сильных ударах. У дятлов ключевые элементы черепа — верхний клюв и квадратная кость — имеют уменьшенную вертикальную высоту по сравнению с другими птицами. Благодаря этому нижняя челюсть приподнимается, и клюв оказываются на одной оси с черепом. Благодаря «соосной» геометрии клюва и головы дятла, удар распространяется строго вдоль оси, не вызывая скручивания. Это позволяет птице выдерживать экстремальные нагрузки без травм.
Источник: hi-tech.mail.ru