Proč datlům nevadí bít do stromů obličejem

Když pozorujete, jak datel opakovaně mlátí obličejem do stromu, je těžké se divit, že jeho mozek zůstává nedotčen.

Po léta převládala teorie, že struktury v lebce datla a kolem ní absorbují otřesy, ke kterým dochází při klování. „Všechny blogy a panely v zoologických zahradách ukazují tuto skutečnost – že u datlů dochází k tlumení nárazů,“ řekl. Sam Van WasenbergBiolog na univerzitě v Antverpách. Dokonce i datli inspirovali strojírenství materiály tlumící nárazy A Vybavení, jako jsou fotbalové helmy.

Ale nyní, po analýze vysokorychlostních záběrů datlů v akci, Dr. Van Wasenberg a jeho kolegové tuto zažitou víru zpochybňují. Zjistili, že datli neabsorbují nárazy při klikání a je pravděpodobné, že je neotřesou hlavou jako kladiva. Jejich práce byla publikována v současná biologie Čtvrtek.

Když datel narazí zobákem do stromu, způsobí šok. Pokud něco v lebce datla absorbuje tyto otřesy dříve, než se dostanou do mozku – podobně jako airbag automobilu absorbuje otřesy při nehodě, než se dostanou k cestujícímu –, pak při nárazu zpomalí hlava datla pomaleji než zobák.

S ohledem na to vědci analyzovali vysokorychlostní videa šesti datlů (tři druhy, každý dva ptáci), kteří tloukli do stromu. Obkreslili dva body na zobáku každého ptáka a jeden bod na jeho oku, aby určili umístění jeho mozku. Zjistili, že oko se zpomalilo stejnou rychlostí jako zobák a ve dvou případech rychleji, což znamená – přinejmenším – že datel při cvakání neabsorboval žádný náraz.

Pokud by datli absorbovali část otřesů, které se snažili stromu způsobit, řekl Dr. Van Wasenberg: „Bylo by to pro ptáky plýtvání drahocennou energií. Datelové prošli miliony let evoluce, aby snížili absorpci nárazů.“ Maja Milkybiolog z univerzity v Antverpách a spoluautor studie, dodal, že stejně jako kladivo, i lebka datla je „skutečně optimalizována pro výkon perkusí“.

Ale po vyřešení jedné záhady se objevila další: Jak mozek datlů snáší taková opakovaná traumata?

Pro výpočet tlaku v lebkách ptáků vytvořili vědci výpočtový model založený na klikání a tvaru a velikosti lebky a zjistili, že vytvořený tlak byl mnohem nižší, než jaký by způsobil otřes mozku u primátů. Ve skutečnosti by ptáci museli narazit do stromu dvojnásobnou rychlostí – nebo narazit do dřeva čtyřikrát rychleji – aby utrpěli otřes mozku. „Zapomínáme, že datli jsou mnohem menší než lidé,“ řekl Dr. Van Wasenberg. „Malá zvířata vydrží vysokou rychlost zpomalení. Představte si mouchu, která narazí do okna a pak zase vyletí.“

Tradičně, když lidé přišli s hypotézami o tom, jak zvířata fungují, často se na živá zvířata ani nedívali; Tahali kosti ze schodů.“ Michael Granatowski který studuje evoluční biomechaniku na New York Institute of Technology a nebyl do studie zapojen.

Dr. Granatowski vidí tuto práci jako příklad toho, kolik toho ještě zbývá objevit. „Jsou všechny ty věci, o kterých si myslíme, že víme, a nevíme,“ řekl.

Zjištění však neodpovídají na všechny otázky týkající se ptáků – například jak si datli udržují tuto tuhost mezi lebkou a zobákem během klování a jaké další faktory by mohly zmírnit potenciální poškození mozku.

„Musíte přemýšlet o složitosti těchto systémů,“ řekl. Ryan Phyllis, evoluční biolog z University College London, který se na studii nepodílel. „Nejde jen o kosti a svaly, ale možná i o množství tekutiny v mozku, krevní tlak a dokonce i o schopnost léčit poškozené nervové buňky.“

Slečna Milk vidí tuto práci jako výzvu k akci pro vědce v jakékoli oblasti výzkumu. „Vždy stojí za to podívat se na jevy, o kterých si myslíme, že jim již rozumíme, protože někdy mohou být překvapení,“ řekla. „Intuice nás může oklamat.“