啄木鳥的問題其實(shí)挺復(fù)雜的。 Ivan R Schwab 憑借他對(duì)啄木鳥為何不得腦震蕩的分析獲得了2006年的搞笑諾獎(jiǎng)鳥類學(xué)獎(jiǎng)(Br J Ophthalmol 2002;86:843 doi:10.1136/bjo.86.8.843)。他的分析對(duì)象是紅冠啄木鳥(Dryocopus pileatus)。這種鳥的數(shù)據(jù)是:每秒敲擊20次,每天最多12000次,撞擊瞬間速度約25千米/小時(shí),加速度1200g。 它不會(huì)腦震蕩的原因有這么幾個(gè): 1 頭骨結(jié)構(gòu)。 這個(gè)基本上所有的網(wǎng)上資料都會(huì)提了,多說也沒意思…… 厚頭骨,海綿狀空腔,內(nèi)有小梁纖維束 喙的基部有軟骨緩沖 蛛網(wǎng)膜下隙極小而且?guī)缀鯖]有腦脊液(不容易因?yàn)橐后w慣性而出幺蛾子) 有非常結(jié)實(shí)的脈絡(luò)膜保護(hù)眼睛 2 精密的調(diào)控 啄木鳥撞擊木頭的時(shí)候,喙是近乎完美垂直地?fù)糁心绢^的,這樣不會(huì)產(chǎn)生側(cè)向的受力,不會(huì)打折或者引發(fā)別的狀況。 啄木鳥喙有強(qiáng)力的肌肉,在撞擊前一瞬間會(huì)收縮,形成一個(gè)緊致的墊子,把撞擊力量傳給頭骨的下部和后方,跳過大腦。 而且在砸中之前它的加厚了的瞬膜還會(huì)合上,既防止眼睛跳出去,也避免碎木屑傷到眼睛。 眼櫛膜可能也有作用——它可以短暫充血,提高壓力,保證視網(wǎng)膜之類的結(jié)構(gòu)維持原位 3 體型 相比而言,啄木鳥頭小身子大。因?yàn)轭^小,所以腦的重量/表面積比值就小,所以小的沖擊力會(huì)分散在相對(duì)大的面積上。但是它錘過去的時(shí)候是全身上,所以依然有很大的力道,只不過這些力道很多是身子而不是腦袋承受。 4 舌頭安全帶 ……好吧這個(gè)比較奇葩。 啄木鳥的舌頭從上頜骨出發(fā)——還算正常。 然后從右鼻孔穿出來——what?? 然后從兩個(gè)眼睛中間經(jīng)過(……) 然后分成兩叉 然后各自從顱骨上方往后繞過去 一直繞過整個(gè)腦子,從脖子兩側(cè)分別穿回來,再合二為一 然后穿過下頜骨 然后伸出去…………………… 就是這樣: 就這樣它還能再伸出去10厘米…… 這個(gè)怎么看怎么像安全帶的東西很有可能也是通過撞擊前收縮的方式保護(hù)了啄木鳥的腦袋。 哦對(duì)了,鳥類的舌骨和人的不一樣,人的舌骨只是在骨頭的根部起到附著作用,但鳥的舌骨一直延伸到舌頭里面去(吃過鴨舌的都知道)。啄木鳥也是,所以這大概是肌肉-骨頭復(fù)合安全帶。 有些啄木鳥物種的奇葩程度略低,不會(huì)過眼眶穿鼻孔,但基本的狀態(tài)都是一樣的,繞過整個(gè)腦子。 但總之,啄木鳥是奇葩。 Ivan R Schwab ————— 補(bǔ)充:除了Ivan R Schwab總結(jié)的這些之外,后續(xù)又有一些研究跟進(jìn),包括 1 啄木鳥的啄擊位置是不停變化的,雖然每次都是垂直,但它能保證它的腦子撞上頭骨的那一點(diǎn)是不停變動(dòng)的,這樣不會(huì)老是在一個(gè)點(diǎn)上施壓 2 啄木鳥的喙很奇怪,論外側(cè)組織,上喙長(zhǎng)下喙短,但論骨骼結(jié)構(gòu),卻是下喙長(zhǎng),這可能能夠讓沖擊的第一點(diǎn)化成相對(duì)均勻的力道然后傳給下喙,再經(jīng)下喙傳給頭的下部,同樣避開腦子 3 最終的結(jié)果是,99.7%的能量傳給了身體,只有0.3%留在頭部 4 因?yàn)檫@樣撞擊會(huì)產(chǎn)熱,所以啄木鳥總是敲一會(huì)兒停一會(huì)兒,不會(huì)一直持續(xù)敲。 |
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