لماذا لا يصاب نقار الخشب بأضرار في الدماغ؟ يقدم البحث فرضية جديدة مثيرة للاهتمام
|
| نقار الخشب |
اضطر نقار الخشب لقضاء أيامهم وهم يضربون جماجمهم الصغيرة بجوانب الأشجار بحثًا عن لقمة مدفونة ، وكان من المفترض أن يطوروا خدعة أو اثنتين لتجنب تلف الدماغ. لذلك كنت تعتقد.
ألقت دراسة جديدة عن الميكانيكا الحيوية لنقار الخشب بظلال من الشك على التكهنات بأن الطائر الصغير برأس إزميل يتجنب تحويل دماغه إلى الهريسة من خلال التكيفات الهائلة لامتصاص الصدمات.
بدلاً من ذلك ، قد يكون دماغه ببساطة صغيرًا جدًا بحيث يتعذر عليه الاهتمام به.
يقول Sam Van Wassenbergh ، الباحث في الميكانيكا الحيوية من جامعة أنتويرب في بلجيكا : من خلال تحليل مقاطع الفيديو عالية السرعة لثلاثة أنواع من نقار الخشب ، وجدنا أن نقار الخشب لا يمتص صدمة تأثير الشجرة .
أي شخص سبق له أن رأى ، أو حتى سمع للتو ، نيران المدفع الرشاش من نقر توقيع نقار الخشب سيكون ممتنًا للفيزياء المعنية.
يمكن لأعضاء بعض الأنواع اختبار قوة تصل إلى 1400 جم ، عند تحريك رؤوسهم ذهابًا وإيابًا 20 مرة في الثانية . قارن ذلك مع 90 إلى 100 غرام التي يمكن أن تسبب ارتجاجًا بشريًا ، ومن السهل تخيل نوع الصدمة التي قد تنشأ داخل تلك الجمجمة الصغيرة.
أشارت الأبحاث السابقة إلى مجموعة متنوعة من تعديلات الجسم التي يمكن أن تساعد في تقليل التأثير على أنسجة دماغ نقار الخشب ، مثل العظام الإسفنجية التي تمتص الصدمات وعضلات الرقبة .
في حين يبدو أن هذه الميزات مصممة لامتصاص الضربة ، فإن إثبات أنها تقلل من القوى بنجاح مع تسارع رأس نقار الخشب وتباطؤها بسرعة يمثل تحديًا.
هناك أيضًا مسألة ما إذا كان نقار الخشب يهتمون بميزات الأمان في المقام الأول. لا تترك أدمغتهم الصغيرة وجماجمهم الضيقة مجالًا صغيرًا للثرثرة.
في هذه الدراسة ، باستخدام أكثر من مائة مقطع فيديو عالي السرعة لستة نقار خشب يمثلون الأنواع Dryocopus martius ،دريوكوبوس بيلاتوس ، وقام Van Wassenbergh وفريقه Dendrocopos الرئيسي بقياس تباطؤ عيونهم بعناية حيث التقى مناقيرهم بالخشب.
بالنظر إلى أن مقلة العين هي وكيل مناسب إلى حد ما للدواخل الاسفنجية ، يمكن للباحثين حساب فيزياء الجمجمة المتباطئة.
اتضح أن الرأس كله يتحرك كواحد ، مع اختلاف بسيط في ذروة التباطؤ بين العين والمنقار.
يقول Van Wassenbergh : تعمل رؤوسهم بشكل أساسي كمطارق صلبة صلبة أثناء النقر .
النماذج الميكانيكية الحيوية التي تم إنشاؤها على البيانات التي تم جمعها من تحليل إطار تلو الآخر لمقاطع الفيديو الخاصة بهم ، تم التحقق من عدم وجود قدر كبير من امتصاص الصدمات بين طرف المنقار ومحتويات الجمجمة.
كل تلك الهياكل العظمية المتخصصة ، في هذه الحالة ، لا تتشوه وتمتص الطاقة من كل ضربة بقدر ما تقاوم الكسر.
هذا يجعل عمل الطيور أكثر تأثيرًا وفعالية. وأوضح الباحثون أنه إذا امتص المنقار الكثير من تأثيره ، فسيتعين على الطائر المؤسف أن يضرب بقوة أكبر .
في حين تشير إحدى الدراسات إلى أن الطيور قد تعاني من آثار ضرب الرأس طوال حياتها ، فإن المحاكاة التي أجراها فان واسنبيرج وفريقه على الضغط داخل الجمجمة لجمجمة نقار الخشب تشير إلى أن الدفع المستمر والدفع على مثل هذه الأدمغة الصغيرة لا يرقى إلى الحد الأدنى. لأي شيء جاد ، على أي حال.
لا يحتاج نقار الخشب إلى عناء كل ميزات الأمان هذه.
يقول Van Wassenbergh : إن غياب امتصاص الصدمات لا يعني أن أدمغتهم في خطر أثناء التأثيرات التي تبدو عنيفة .
حتى أقوى الصدمات من أكثر من 100 بيكس التي تم تحليلها يجب أن تظل آمنة لأدمغة نقار الخشب حيث أظهرت حساباتنا أن أحمال الدماغ أقل من تلك الخاصة بالبشر الذين يعانون من ارتجاج.
تساعد النتائج في تفسير سبب عدم تطور نقار الخشب أبدًا ليكون أكبر بكثير من حوالي نصف متر (حوالي 22 بوصة) في الطول. في حين أن آلة ثقب الصخور ذات الريش القوي يمكن أن تحضر وجبات أكبر ، فإن أدمغتهم الثقيلة لن تكون قادرة على تحمل الضغط.
مما يعني أنه على الرغم من امتلاكهم لأدمغة صغيرة ، إلا أن نقار الخشب ليسوا أغبياء على الإطلاق.
تعليقات
إرسال تعليق