理科

キツツキが顔で木を打つのを嫌う理由

キツツキが木を繰り返して顔を壊すのを見ると、脳がどのように完全な状態を維持するのか疑問に思いません。

長年にわたり、キツツキの頭蓋骨の内部と周囲の構造が裂けている間に発生した衝撃を吸収するという理論が支配的でした。 「動物園のブログと情報パネルは、すべてこれを事実として提示します。キツツキで衝撃吸収が起こっているということです」 サム・ヴァン・ワッセンバーグ、アントワープ大学の生物学者。 キツツキは工学にインスピレーションを与えるまでしました。 衝撃吸収材 そして サッカーヘルメットなどの機器

しかし、キツツキの高速画像を分析した後、Van Wassenbergh博士と同僚​​はこの長い信念に挑戦しています。 彼らはキツツキが裂けている間、衝撃を吸収せず、ハンマーのように頭を使って脳震盪を引き起こさないことを発見しました。 彼らの仕事は 現在の生物学 木曜日に。

キツツキがくちばしを木に下げると衝撃が発生します。 キツツキの頭蓋骨の何かが脳に到達する前にこのような衝撃を吸収した場合(自動車のエアバッグが乗客に到達する前に事故から衝撃を吸収する方法)、衝撃の際にキツツキの頭はくちばしに比べてゆっくりと減速します。

クレジット取引…Van Wassenbergh et al., Current Biology

これを念頭に置いて、研究者たちは6匹のキツツキ(3種、それぞれ2匹)が木にぶつかる高速ビデオを分析しました。 彼らは脳の位置を示すために、各鳥のくちばしで2点、目から1点を追跡しました。 彼らは目がくちばしと同じ速度で、いくつかのケースでははるかに速く減速することを発見しました。 これは、少なくともキツツキが裂けている間に衝撃を吸収しないことを意味しました。

Van Wassenbergh博士は、キツツキが木に届けようとする衝撃の一部を吸収すると、「鳥にとって貴重なエネルギーの浪費になるでしょう。 キツツキは衝撃吸収を最小限に抑えるために何百万年もの間進化しました。 マヤ・ミエルケアントワープ大学(University of Antwerp)の生物学者であり、この研究の共著者であるハンマーのようにキツツキの頭蓋骨が「分割する性能に本当に最適化されている」と付け加えました。

しかし、一つの謎が解かれ、別の謎が現れました。 キツツキの脳はどのように繰り返される衝撃に耐えることができますか?

新しい頭蓋骨の圧力を計算するために、研究者たちは、細い動きと頭蓋骨の形状とサイズに基づいた計算モデルを作成し、生成された圧力が霊長類に脳震盪を引き起こす可能性のあるレベルよりはるかに低いことを発見しました。 実際、鳥が脳震盪を引き起こすためには、現在の速度の2倍も木を4倍も硬く打つ必要がありました。 Van Wassenbergh博士は、「キツツキが人間よりはるかに小さいことを忘れました。 「小さな動物はより高い減速に耐えることができます。 窓にぶつかり、また飛ぶパリを考えてみてください。」

「伝統的に、人々は動物がどのように機能するかについての仮説を立てたとき、生きている動物は見えませんでした。 引き出しから骨を取り出すだけでいい」と話した。 マイケルグラナトスキー 彼は、ニューヨーク工科大学で進化的な生体力学を研究し、研究に参加していません。

Granatosky博士は、この仕事を発見する必要がどれほど残っているかについての例だと考えています。 「私たちが知っていると思うこれらすべてがありますが、私たちはそうではありません」と彼は言いました。

しかし、今回の発見は、鳥に関するすべての質問に対する答えではありません。 例えば、キツツキが裂けている間に頭蓋骨とくちばしの間の硬さをどのように維持するか、脳損傷の可能性を緩和する他の要因が関連する可能性があります。

「このようなシステムの複雑さについて考える必要があります」と述べました。 ライアン・フェリス、研究に参加していないユニバーシティカレッジロンドンの進化生物学者。 「骨や筋肉だけでなく、脳の体液や血圧、損傷した神経細胞を癒す能力まで」

Mielke氏は、この作業をすべての研究分野の科学者のための行動の促しと見ています。 「時々驚きがあるかもしれないので、私たちがすでに理解していると信じている現象を観察することは常に価値があります」と彼女は言いました。 「直観は私たちを欺くことができます。」

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Omori Yoshiaki

ミュージックホリック。フードエバンジェリスト。学生。認定エクスプローラー。受賞歴のあるウェブエキスパート。」

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