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啄木鸟整天这么啄来啄去,它的脑子经得起这么折腾吗?
啄木鸟,头部,头骨啄木鸟整天这么啄来啄去,它的脑子经得起这么折腾吗?
发布时间:2019-02-08加入收藏来源:互联网点击:
啄木鸟整天这么啄来啄去,它的脑子经得起这么折腾吗?
回答于 2019-09-11 08:43:50
回答于 2019-09-11 08:43:50
啄木鸟是我们常见的鸟类,在我国分布较广的种类有绿啄木鸟和斑啄木鸟。它们专门觅食天牛、吉丁虫、透翅娥、蠢虫等害虫,每天能吃掉1500条左右。由于啄木鸟食量大和活动范围广,在13.3公顷的森林中,若有一对啄木鸟栖息,一个冬天就可啄食吉丁虫90%以上,啄食肩星天牛80%以上。
所以,人们称啄木鸟是“森林医生”。
啄木鸟每天敲击树木约为500~600次,每啄一次的速度达到555cm/s,而头部摇动的速度更快,为580cm/s,啄木鸟啄食时,在碰到木头后0.5~1.0 ms内停止。也就是说,加速度能达到600~1500g。
啄木鸟可10-20次连啄,每个来回用时50ms。这样它的头部则不可避免地要受到非常剧烈的震动,但它既不会得脑震荡,也不会头痛,其中原因与啄木鸟自身特殊的身体结构有关。
原因1:头骨十分坚固
首先,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。
啄术鸟的敲击方式很特别,每一击都是完全笔直的。一开始它先轻轻在树干上敲击数次,以确定位置,然后就十分精准地重复重力啄击,喙与树木撞击的瞬间头部绝不会扭动,这能避免产生扭曲力,防止脑部神经受伤和脑震荡。
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。同时,因为啄木鸟的大脑很小,只有区区2克,而一个正常人类的大脑,大概是1400克。尺寸很重要,在这种状况下,大脑越小,冲击力对大脑产生的影响越小。
原因2:巧妙的缓冲结构
其次,啄木鸟的大脑和头骨之间存在着小小的硬脑膜,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的分散了。这样能够减少作用力对啄木鸟的伤害,环绕整个头骨的舌骨结构在最初的冲击中扮演着安全带的作用,鸟嘴的上下部位不均等,当撞击力从鸟嘴尖传递到骨头的时候,这种结构削弱冲击力并使它远离了大脑。
头骨不同部位的"海绵"构造的层状骨骼能够帮助分散冲击力,因此也能保护大脑。
原因3:眼睛结构
另外,啄木鸟的眼睛结构也十分巧妙。高速摄像表明,在撞击之前的一瞬间,啄木鸟眼睛的瞬膜会快速闭上,既避免了撞击溅出的木屑伤害眼睛,又像一个安全带一样把眼睛裹住,免得眼睛蹦出来。
它的眼睛中的脉络膜用一种黏多糖填满空隙,能起到缓冲作用。同时,在鸟类眼睑上有一个像梳子一样的梳膜,可能也能起到防震作用,因为它一旦充血,就能暂时提高眼内压力,保护晶状体和视网膜。
原因:4:舌头
最奇妙的是啄木鸟的舌头。它的舌头极长,从上颚后部生出,穿过右鼻孔,分叉成两条,然后绕到头骨的上部和后部,经过颈部的两侧、下颚,在口腔中又合成一条舌头。这样的舌头就像一条橡皮筋,能够射出喙外达10厘米。
显然,这条长舌头的主要用途是为了把虫子从洞中钩出来,但是在每次啄木之前舌头收缩的话,就能吸收撞击力,也是一个很好的缓冲装置。
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回答于 2019-09-11 08:43:50
天性本能,进化过程中,啄木鸟习惯了这种进食方法,对脑袋的屏障也会形成。再者啄树主要是为了进食,树中没虫子或者进食足够后,应该也会休息。
回答于 2019-09-11 08:43:50
术业有专攻
回答于 2019-09-11 08:43:50
这是个很有意思的问题,啄木鸟因为会啄树木中的害虫,被称为森林医生,但是你知道吗?啄木鸟在啄木的时候,每秒平均就要啄15下,而且由于其目的是将树木啄开,所以它需要大幅度的头部前后摆动的力量配合自己的喙才能完成啄木的动作,因此,在啄木的同时,啄木鸟的头部也是要受到很大的冲击力的。
按照这个理论,如果换成人的话,早已经撞晕或者得脑震荡了。那么,为什么小小的啄木鸟反而没事呢?我们一起来探讨一下这个有意思的问题。
在开始之前,我们先来辟个谣哈
关于啄木鸟的啄木频率和速度,在网上有一个呼声最高的说法,那就是:
啄木鸟啄木的频率,达到每秒15-16次,速度能达到每小时2092公里,这个速度,比时速55公里的汽车快37倍。
相信这个说法是大家最常见的一个说法,而且许多小伙伴对这个看似详细的数字深信不疑。其实,在以上这个说法中,除了啄木鸟的最快频率为15-16次/秒是正确的外,其他都是被严重夸大的。
为什么这么说呢?首先,速度高达2092公里每小时,比55公里的汽车快38倍,并不是37倍(开个玩笑哈)。我们重点的说一下要产生2092公里每小时的速度需要什么?按照啄木鸟的体型,我们姑且算啄木鸟一次啄木头需要运动5公分左右,那么,啄米鸟的头就需要承受约三十四万个重力加速度的力,而需要驱动如此大的加速度至少需要20吨以上的力来推动。
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