好奇心日报 | 为什么啄木鸟高速敲击树干却又不会脑震荡?
啄木鸟有“树木的医生”这一美誉,作为树木的医生,啄木鸟并非浪得虚名,原因就是这种鸟能够用长长的喙刺穿树皮,啄出其中的害虫,从而帮助树木免受病虫的危害,保持健康。啄木鸟的这个名字也因为这种鸟常常用嘴啄树木而得来。
那么问题来了,由于啄木鸟需要常常啄穿树木,因此它的整个头部会和树木产生比较强烈的震动,尤其是因此产生的“哒哒”声更让人为它的头担忧。这样长时间下来,啄木鸟会不会因此而引发脑震荡呢?
我们的这个担忧并不是没有道理的,原因就是如果拿我们人类和啄木鸟类比的话,啄木鸟因为啄树木出现脑震荡的可能性是很大的。我们人类在日常生活中,如果头部与硬物出现比较严重的碰撞的话,很容易引发程度不等的脑震荡,何况啄木鸟个头比人类小得多,而且还是头部长时间与树木相互撞击,其引发脑震荡的几率应该更高。
事实是,这种担忧显然是过虑了。因为啄木鸟为了适应这份“职业”进行了身体结构上的进化,以便能成为合格的树木医生。根据研究表明,啄木鸟的脑部构造进行了适应性的进化,它们脑部组织附近的肌肉能够对大脑起到很好的减震作用。啄木鸟的大脑比较小,这样就使包覆在大脑之外的头部结构的面积相对较大,大脑因此而承受的撞击力相对分散。啄木鸟在啄击树木时,它的喙啄击的方向会与树木保持垂直,以避免在于树木撞击的一刹那出现晃动,从而产生导致脑膜撕裂或者脑震荡的扭力。
此外,啄木鸟的头部也是很巧妙的减震装置,它的头骨非常的厚实,而且头骨之中还有许多细小的腔空,如同一块海绵一样,很好地分散了撞击对头部带来的震荡。
除了头骨之外,啄木鸟大脑表层还有一层被称为软脑膜的薄膜,软脑膜的外面还有一层被称为蛛网膜的薄膜。这两层薄膜之间还夹着一个叫做蛛网膜下腔的空腔,该空腔十分狭窄,里面几乎没有脑髓液存在,这样也避免了因为撞击引发脑液传动而对大脑带来的震荡。
啄木鸟用来啄击树木的器官——喙也有减震装置,这个减震装置就是其下颚的软骨。啄木鸟的下颚通过一块十分强健发达的肌肉与头骨联系起来,在喙与树木产生碰撞之前,这块肌肉会快速收缩,其作用是成为一块撞击的缓冲区,并能成功地将撞击产生的冲击力绕过大脑直接传到头骨的底部和后部。
此外,啄木鸟眼睛在减震方面也有着十分巧妙的组织结构。在啄击树木的一瞬间,啄木鸟眼睛的瞬膜会快速闭上,以避免溅出的木屑溅到眼睛,同时将眼球包住,避免其因撞击被蹦出。啄木鸟眼睛中的脉络膜用一种黏多糖填满空隙,能起到缓冲作用。
正是这种“武装到牙齿”的完美头部结构,让啄木鸟的头部成了一个十分巧妙的减震器,就算天天给树看病也不会出现脑震荡。
原标题:为什么啄木鸟高速敲击树干却不会脑震荡