趣味生物科普知识:啄木鸟不会头晕吗

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啄木鸟不会头晕吗?

趣味生物科普知识:啄木鸟不会头晕吗插图
今天,小兵用爸爸的账号登录了某论坛,并发了个帖子,内容大致是:

今天看片子,有个场景是啄木鸟不停地啄树,坐在我旁边的朋友突然问我:“它不停地啄,就不会觉得头晕吗?”这句话虽然雷到我了,但是我确实也不知道答案,所以跪求各位告诉我正确答案,感谢感谢。

晚上,爸爸翻看论坛时,发现了儿子的帖子,他对儿子说:“其实这个问题很简单啊,你怎么不问我呢?”

小兵笑了笑说:“因为不好意思嘛……”

科学家们发现,啄木鸟一天可发出500~600次的敲木声。让人不可思议的是,它啄木的频率达到每秒15~16次,每一次敲击的速度可达每秒555m,这比空气的传播速度要快1.4倍。这样推算,啄木鸟头部运动的速度更为惊人,头部摆动速度相当于每小时2092km,比子弹出膛时的速度快1倍多,它头部所受的冲击力等于所受重力的1000倍。比时速55km的汽车快37倍,如一辆时速为50km的汽车撞在一堵墙上所受到的冲击力仅为重力的10倍,但车头及砖墙却被撞得粉碎。

或许有人担心起来,啄木鸟头部受到如此大的冲力,头部能不能被撞坏而患脑震荡呢?对此,1979年加利福尼亚的美国科学家May等人训练了一只啄木鸟,并用2000每秒帧的高速摄像机摄像记录。

其结果是,啄木鸟头部的最大速度达到7毫秒,击中树木后在短短0.5毫秒内减速至零,其向前运动的时间是每次8~25毫秒。减速时承受的加速度达到1500g,也就是说,在这短短0.5毫秒中承受1500倍重力加速度。啄木鸟是怎样在这样的条件下还能保证头部不受损伤呢?

趣味生物科普知识:啄木鸟不会头晕吗插图(1)

原来,啄木鸟的头骨十分坚固,由骨密质和骨松质组成,其大脑周围有一层绵状骨骼,内含液体,对外力能起缓冲和消震作用,它的脑壳周围还长满了具有减震作用的肌肉,能把喙尖和头部始终保持在一条直线上,使其在啄木时头部严格地进行直线运动。假如啄木鸟在啄木时头稍微一歪,这个旋转动作加上啄木的冲击力,就会把它的脑子震坏。正因为啄木鸟的喙尖和头部始终保持在一条直线上,因此,尽管它每天啄木不止,也能常年承受得起强大的震动力。

啄木鸟的大脑和头骨之间存在小小的硬脑膜,这样就不会像人类一样发生脑震荡。而且它们的大脑上下尺寸长于前后的尺寸,这就意味着作用在头骨上的力量被更好地分散了。

科学家通过研究发现了一种叫作舌骨的成熟骨骼,而人类只有喉结上方存在这种骨骼。舌骨从鸟嘴下面开始一直延续到鼻孔,分布于头骨的下面和四周,越过头骨顶部最终在前额处汇合。

知识小链接

啄木鸟的舌细长而富弹性,其舌根是一条弹性结缔组织,它从下腭穿出,向上绕过后脑壳,在脑顶前部进入右鼻孔固定,只留左鼻孔呼吸,这种“弹篝刀式装置”可使舌伸出喙外达12cm,加上舌尖生有短钩,舌面具黏液,所以舌能探入洞内钩捕5目7科30余种树干害虫。

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