啄木鸟为什么不会头痛?具备某种聪明机制来保护头部

啄木鸟为什么不会头痛?具备某种聪明机制来保护头部

内布拉斯加州的一只红头啄木鸟正在树上干活。 PHOTOGRAPH BY JOEL SARTORE

啄木鸟为什么不会头痛?具备某种聪明机制来保护头部

哥斯达黎加枝头上的一只橡实啄木鸟。这种鸟以高超的啄木技能出名。 PHOTOGRAPH BY GLENN BARTLEY, GETTY IMAGES

视频:橡实啄木鸟得面对天敌、贪婪的松鼠和繁忙的采集,来保护它们贮藏的橡实。

未来世界网科技资讯据美国国家地理(撰文:Liz Langley 編譯:林品竹):啄木鸟为什么不会头痛?因为这些鸟儿具备某种聪明机制来保护它们的头部。

鸟界鼓手

「这问题很难回答,」康乃尔大学鸟类学家华特.柯尼格(Walter Koenig)在电邮中答道。但他表示,假使啄木会带来疼痛和伤害,「它们大概也不会存在这么久了」,因为受伤的鸟会很容易就会命丧天敌之手。

全世界共有超过三百种啄木鸟,它们为了许多不同的原因而啄木:搭巢、挖出昆虫和树汁,或凿出存放食物的空间。

佛罗里达海湾海岸大学(Florida Gulf Coast University)的生态行为学家杰若.杰克森(Jerome Jackson)在电邮中写道,啄木鸟通常会选择已被菌类侵蚀且容易敲碎的树干。

在测试树木时,「它们并不需要大力啄击,通常只需轻轻一啄就能分辨木材适不适合,这对啄木鸟来说并不困难。」他说。

有些啄木鸟则会快速啄击中空树干这种会产生共鸣的表面,用以求偶以及捍卫地盘;一边制造极大声响,一边降把冲击效应降到最低。

分布于北美和中美洲的橡实啄木鸟则有另一种小伎俩:它们会在树干上凿出许多「刚好可以塞入一个橡实大小」的洞让它们储藏食物,以备度小月时不至于被饿死。

在加州甚至发生了一起特殊案例:橡实啄木鸟们在一支无线天线上堆积了一百三十多公斤的橡实,数量之多甚至干扰了邻近城镇的收讯。

超级小脑

啄木鸟天生就长了颗可以用来啄木的头部。

啄木鸟的脑非常小,大约只有两公克重而已。研究啄木鸟脑部的麻省理工学院材料学教授罗纳.吉布森(Lorna Gibson)说,脑子愈大,受伤的风险也就愈高。

「大小是最重要的,」吉布森说。她同时也是一名热情的赏鸟人士,并将观察到的一切用影片记录下来。

另一项因素则是鸟喙接触到树干的时间极短。它们啄木时,接触到木头的时间大约介于1.5至1毫秒。拿人脑做比较的话,让人脑受伤的时间大约需要3至15毫秒。

啄木鸟容忍冲击的能力启发了运动(像是美式足球)上,防止脑震荡的系统。

头壳硬

吉布森说,啄木鸟头骨的外侧由高密度的骨质组成,内侧则多孔。

耶鲁大学的鸟类进化学家李察.普朗(Richard Prum)在电邮中写道,啄木时产生的力道「会分散至整个头骨,传送到后侧和底部等较为坚实的部位,」借此保护脑袋不受冲击。

同时啄木鸟的脑部和头骨非常紧密契合,让脑不会在头腔内晃动撞击。脑部整体的方向也非常重要,吉布森说:「它们的脑袋角度有对到头的后侧,就像颗切一半的橘子,扁平的那面朝前。这种设计让头脑有更多的表面可以吸收冲击力道。」

一份2011年的研究中认为,啄木鸟有一种绕过整个头骨、介于骨骼和肌肉之间的舌骨组织,同样拥有保护脑部的作用。

普朗说:「总而言之,这是个进化好设计。」

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