啄木鸟是一种益鸟,专门消灭躲在树皮下的虫子,被誉为“森林医生”。据统计,啄木鸟为了捉虫子吃,一天要在树上啄1万2千次左右。那么,为什么啄木鸟不会出现脑震荡呢?这还要从以下方面进行分析。图片来源:拍信。
1、脑震荡是什么
脑震荡是由于头部反复受到打击而造成的一种创伤性脑损伤。在橄榄球或曲棍球等接触式对抗性运动中经常发生。反复的外伤性脑损伤最终会导致进行性脑部疾病,慢性外伤性脑病(CTE),这是不可逆的,并引发记忆力减退、沮丧、冲动、攻击性和自杀行为的症状。图片来源:拍信。
美国国家橄榄球联盟说,橄榄球员遭遇80G的冲击时,就会出现脑震荡。那么,啄木鸟如何在G的时候,保护自我呢?科学家研究了骨骼的微观结构,然后对头部进行了生物力学分析。图片来源:拍信。
2、不寻常的颅骨和舌骨结构
通过比较啄木鸟和鸡的头骨,科学家发现啄木鸟具有其他鸟类所没有的吸收冲击的适应能力。这包括特殊的颅骨,颈部肌肉,喙和舌头骨。图片来源:拍信。
颅骨具有不同的化学组成和密度。例如,一种结构上的适应是通过增加骨骼中矿物质的积累来实现的,从而使其比其他鸟类更坚硬。令人惊讶的是,与其他鸟类和动物相比,颅骨非常薄,将大脑与颅骨分开的流体更少。这表明头骨可以同时变硬和变韧。图片来源:拍信。
第二个不同之处是,啄木鸟大脑内部的液体少于比其他大型动物。这有助于限制啄食过程中大脑的相对运动。减少的液体量产生的效果类似于煮熟的鸡蛋的蛋*,与未煮过的未加工鸡蛋的蛋*相比,它不会因摇晃而受损。图片来源:拍信。
啄木鸟的舌头也嵌有一根骨头,有助于从树干中提取昆虫。不寻常的舌头缠绕在颅骨的后部,并锚定在两眼之间的前部。这种配置使舌头及其骨骼像弹簧一样,减轻了物理力和相关的振动。图片来源:拍信。
3、非典型性骨骼
典型骨骼的刚度和强度来自于包裹了多孔海绵状骨的致密骨鞘。但是啄木鸟的舌骨具有相反的结构:柔软的鞘和较硬的核心骨。这种由内而外的配置提供了更好的灵活性,并可以吸收更大的冲击和振动。图片来源:拍信。
目前,生物学家和神经科学家正在积极研究啄木鸟的大脑,以查看是否有脑部受伤的病理学证据——如人类的CTE。希望它们最终能揭示如何保护和治愈人类的脑损伤。图片来源:拍信。