啄木鳥一天啄木12000次,頻率高達到每秒20次,每次撞擊的減速力可達重力的1200倍,這相當于以每小時25千米的速度撞墻。速度如此之快,為什么啄木鳥不會得腦震蕩呢?
自然界中有許多動物有一些我們無法學習的奇怪技能,比如啄木鳥。它一天啄木12000次,頻率高達每秒20次,每次撞擊的減速力可達重力的1200倍,這相當于以每小時25千米的速度撞墻。如果人類如啄木鳥那般,毫無疑問會導致腦震蕩、腦損傷、視網(wǎng)膜出血和視網(wǎng)膜脫落等一系列致命后果。那么,為什么啄木鳥不會得腦震蕩呢?
著名的“森林醫(yī)生”
啄木鳥是著名的“森林醫(yī)生”,每天能吃掉1500條左右的害蟲。除消滅樹皮下的害蟲(如天牛幼蟲、吉丁蟲等)外,其鑿木的痕跡可作為森林衛(wèi)生采伐的指示標。由于啄木鳥食量大和活動范圍廣,在13.3公頃的森林中,若有一對啄木鳥棲息,一個冬天就可啄食90%以上的吉丁蟲。
啄木鳥在全球約有180至200種。多數(shù)為留鳥,少數(shù)種類有遷徙的習性。大多數(shù)啄木鳥一生都在樹林中度過。他們一般在樹干上螺旋式地攀、援搜尋昆蟲,只有少數(shù)在地上覓食。
多數(shù)啄木鳥以昆蟲為食,但有些種類的啄木鳥食果實。
啄木鳥為什么不會腦震蕩
由于啄食的速度快,啄木鳥在啄木時,頭部所受沖擊力等于所受重力的1200倍。但啄木鳥并不會因此腦震蕩。原來,啄木鳥的頭骨十分堅固,其大腦周圍有一層綿狀骨骼,內(nèi)含液體,對外力能起到緩沖和消震作用。
啄木鳥的腦殼周圍還長滿了具有減震作用的肌肉,能把喙尖和頭部始終保持在一條直線上,使其在啄木時頭部嚴格地進行直線運動。假如啄木鳥在啄木時頭稍微一歪,這個旋轉(zhuǎn)動作加上啄木的沖擊力,就會把它的腦子震壞。
正因為啄木鳥的喙尖和頭部始終保持在一條直線上,所以,盡管它每天啄木不止,也能常年承受強大的震動力。
另外,啄木鳥的舌骨形狀也令人匪夷所思。它就像過山車軌道一樣,先在舌頭末端分為兩叉,再沿頭骨繞一圈,最后在鼻孔處匯合。研究發(fā)現(xiàn),這種結(jié)構(gòu)使舌骨與頭蓋骨的接觸面積較大,就像給頭蓋骨增加了一層保護層,增強了啄木鳥頭部的抗震性。
此外,啄木鳥的眼睛以粘多糖物質(zhì)為特征。這種物質(zhì)可以保護眼睛,防止一些木屑進入眼睛,造成眼睛受損。
抗震原理造福人類
人們在發(fā)現(xiàn)啄木鳥腦袋有很強的抗震性后,便迫不及待想將它的抗震原理應用到生活中。有一些研究人員提出了想法。比如,啄木鳥的舌骨能起到抗震的作用,那么在設(shè)計汽車的時候,把具有抗震作用的汽車保險杠從車頭延伸到車尾,與車身緊密相連,增大與車身的接觸面積,這樣不就可以達到抗震的效果嗎?
還有,體育運動中使用的防護帽也是從啄木鳥頭部結(jié)構(gòu)得到啟發(fā)而發(fā)明出來的。防護帽有一個堅硬的外殼,里面是一個松軟的套具,它們之間留有一定的空隙,帽中再加上一個防護領(lǐng)圈,這樣可以防止突然碰撞時造成頭部損傷,達到抗震的效果。
(《百科知識》等)