Вчені з’ясували, чому у дятлів не болить голова - ріа новини

Китайські вчені знімали дятлів високошвидкісною камерою, створили тривимірну модель їх голови і провели з нею віртуальні "краш-тести", а також досліджували мікроструктуру кісток черепа, щоб зрозуміти, як ці птахи без шкоди для себе можуть переносити щодня по 12 тисяч ударів головою з перевантаженням в 1 тисячу разів вище прискорення вільного падіння.

МОСКВА 27 жовтня - РІА Новини. Китайські вчені знімали дятлів високошвидкісною камерою, створили тривимірну модель їх голови і провели з нею віртуальні краш-тести, а також досліджували мікроструктуру кісток черепа, аби зрозуміти, як ці птахи без шкоди для себе можуть переносити щодня по 12 тисяч ударів головою з перевантаженням в 1 тисячу разів вище прискорення вільного падіння.

Шнобелевка по орнітології

Фань і його колеги - не перші вчені, яких зацікавило питання чому у дятла не болить голова. Зокрема, американський офтальмолог Іван Шваб (Ivan Schwab) звернув увагу на те, що у дятлів не буває відшарування сітківки, черепно-мозкових травм і травм спинного мозку, яких можна було б очікувати при їх роботі.

Дві тисячі кадрів в секунду

Китайські дослідники визнають пріоритет колег, однак зазначають, що колишні дослідники приділяли мало уваги тривимірній кінематиці руху дятлів, кількісній оцінці та дослідженню мікроструктури кісток птахів.

Фань і його колеги спіймали кількох великих строкатих дятлів (Dendrocopos major) - найвідоміших представників цього сімейства, яких можна почути практично в будь-якому українському лісі.

Череп і під'язикова кістка великого строкатого дятла в "віртуальному" виконанні

Зйомки показали, що при ударі дятли рухають дзьоб по стрілоподібної траєкторії, що дозволяє їм знизити навантаження на череп при мінімальному зменшенні сили удару.

Вчені просвітили кілька голих черепів за допомогою рентгенівського томографа і електронного мікроскопа і склали карту мікроструктури їхніх кісток. Потім біологи перевірили міцність 12 черепів дятлів за допомогою машини для випробування матеріалів, прикладаючи до них силу в 50 і тисячу ньютонів.

Використовуючи отримані дані, дослідники побудували точну комп'ютерну модель черепа і проаналізували його властивості. Вчені провели віртуальний краш-тест, зіштовхуючи рухається череп з твердої стінкою.

Виявилося, що мозок дятла дуже щільно упакований в його череп, що допомагає птахові уникнути непотрібних зіткнень мозку і черепа. Кістки черепа складаються з мозаїки з відносно твердих фрагментів і м'якших "губок", які гасять коливання при стисненні. Довга під'язикова кістка, що оперізує задню частину черепа птиці, є своєрідним ременем безпеки, який нейтралізує залишкові коливання.

Верхня половина дзьоба птиці дещо коротший нижньої, приблизно на 1,2 міліметра. Такий пристрій дзьоба допомагає дятлам домагатися найбільшої сили удару при найменшому навантаженні на їх череп і мозок. Нижня половинка дзьоба збирає більшу частину вібрацій, які поширюються по нижній, а не верхній частині черепа, що вберігає мозок від травми.

Користувач зобов'язується своїми діями не порушувати чинне законодавство Укаїни.

Користувач зобов'язується висловлюватися шанобливо по відношенню до інших учасників дискусії, Новомосковсктелям і особам, що фігурують в матеріалах.

У листі повинні бути зазначені:

• Тема - відновлення доступу
• Логін користувача
• Пояснення причин дій, які були порушенням перерахованих вище правил і спричинили за собою блокування.

Якщо модератори вважатимуть за можливе відновлення доступу, то це буде зроблено.

У разі повторного порушення правил і повторного блокування доступ користувачеві не може бути відновлений, блокування в такому випадку є повною.