Почему долбящему дерево дятлу не нужен шлем

Во время своей работы дятлы обходятся без шлема и при этом не получают сотрясения мозга. Новые исследования показывают: птиц защищает их легкий мозг.

Дятлы используют свой клюв, похожий на долото, чтобы вскрывать кору деревьев в поисках насекомых, выбивать дупла для гнезд в стволах, а особо звучные удары служат для поиска пары. За день дятел стучит по дереву в полную силу более 10 000 раз.

Незадолго до удара его маленькая голова развивает скорость до 25 км / час. Тем не менее, бесчисленные удары, похоже, не влияют на мозг дятлов. Ученые предполагали, что черепа птиц работают как амортизирующие шлемы.

Исследователи из Университета Антверпена, возглавляемые Сэмом Ван Вассенбергом, опровергли это представление. Они впервые смогли рассчитать с помощью замедленной записи трех видов дятлов точное ускорение, действующее на череп птиц.

Исследователи разработали на основе этого биохимические модели, которые показали, что головы дятлов - это не амортизирующие шлемы, а жесткие молотки. Возникающее при таком ударе ускорение могло бы вызвать сотрясение мозга обезьяны или человека. Как же дятлу удается выживать без амортизаторов?

Как выяснилось, у него этот орган достаточно легкий и благодаря своей небольшой массе обладает лишь небольшой кинетической энергией при ударе о внутреннюю поверхность черепа. Толстые мышцы шеи и тело дятла поглощают большую часть удара.

Выводы голландских исследователей могут также объяснить, почему не существует дятлов с более крупным черепом. У птиц с большой головой было бы больше сил - но их мозг был бы настолько тяжелым, что они получил бы повреждение.

"Мы смогли развенчать миф о черепах, поглощающих удары".
Сэм Ван Вассенберг

Это открытие повлияет и на бионику: проекты разработки защитных шлемов и амортизаторов по образцу дятлов теперь кажутся не столь эффективными.

Источник: derstandard.at

Симбиоз дятлов и грибов в лесу

Для облегчения строительства жилища дятлы нашли себе необычных партнеров: ими оказались грибы, помогающие птицам долбить дупла. Такой симбиоз птиц и грибов в природе дает преимущества обоим участникам трудовой деятельности.

Использовать в качестве рабочего инструмента собственный клюв - занятие не слишком продуктивное. Чтобы выдолбить в сосне дупло, понадобится много времени, да и сил приложить надо немало. Об этом знает каждый кокардовый дятел, обитающий в североамериканских лесах. Его латинское название - Picoides Borealis.

Кокардовый дятел Фото: Kevin Heffernan/Flickr

Этот находящийся под угрозой исчезновения американский дятел - единственная птица, выбирающая для своего будущего дома не мертвый ствол дерева, а живой. Ему предстоит громадная работа, так как каждому члену семьи нужен свой собственный насест. Для этого строителю потребуется не меньше года, а то и все десять лет.

Размягчающие древесину грибы могут ускорить работу, если найдут ранку в коре. У дятлов и грибов на этой почве возникли симбиотические отношения: птицы помогают партнерам проникнуть внутрь, а те, смягчая древесину, облегчают труд неутомимых работников.

Чтобы выяснить, как происходит этот симбиоз в лесу, ученые пробурили 5,1-сантиметровые отверстия вглубь древесины 60 сосен, растущих в лесах Северной Каролины. Половина отверстий осталась открытой, а остальные они загородили. Двадцать шесть месяцев спустя дятлы работали над 26 из этих 30 углублений, сообщают ученые. И привлекли к труду своих помощников - разлагающие древесину грибы.

Ученые обнаружили, что в начале эксперимента этими организмами было заражено лишь 27% деревьев, а в момент контроля - уже 75%. Резко возросло и разнообразие видов грибов. Они были похожи на найденные исследователями на клювах, крыльях и ногах дятлов, а также в выдолбленных ими отверстиях. В экранированных же углублениях встречались более однообразные грибы.

Следовательно, кокардовые дятлы и их приятели-грибы успешно сотрудничают и обеспечивают жильем себя и многих лесных обитателей, нуждающихся в домах внутри деревьев: например, певчих птиц, белок-летяг, насекомых, змей и земноводных.

Источник: rspb.royalsocietypublishing.org