回覆列表
  • 1 # 科學驛站

    啄木鳥是我們常見的鳥類,在中國分佈較廣的種類有綠啄木鳥和斑啄木鳥。它們專門覓食天牛、吉丁蟲、透翅娥、蠢蟲等害蟲,每天能吃掉1500條左右。由於啄木鳥食量大和活動範圍廣,在13.3公頃的森林中,若有一對啄木鳥棲息,一個冬天就可啄食吉丁蟲90%以上,啄食肩星天牛80%以上。

    所以,人們稱啄木鳥是“森林醫生”。

    啄木鳥每天敲擊樹木約為500~600次,每啄一次的速度達到555cm/s,而頭部搖動的速度更快,為580cm/s,啄木鳥啄食時,在碰到木頭後0.5~1.0 ms內停止。也就是說,加速度能達到600~1500g。

    啄木鳥可10-20次連啄,每個來回用時50ms。這樣它的頭部則不可避免地要受到非常劇烈的震動,但它既不會得腦震盪,也不會頭痛,其中原因與啄木鳥自身特殊的身體結構有關。

    原因1:頭骨十分堅固

    首先,啄木鳥的頭骨十分堅固,由骨密質和骨松質組成,其大腦周圍有一層綿狀骨骼,內含液體,對外力能起緩衝和消震作用,它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。

    啄術鳥的敲擊方式很特別,每一擊都是完全筆直的。一開始它先輕輕在樹幹上敲擊數次,以確定位置,然後就十分精準地重複重力啄擊,喙與樹木撞擊的瞬間頭部絕不會扭動,這能避免產生扭曲力,防止腦部神經受傷和腦震盪。

    正因為啄木鳥的喙尖和頭部始終保持在一條直線上,因此,儘管它每天啄木不止,也能常年承受得起強大的震動力。同時,因為啄木鳥的大腦很小,只有區區2克,而一個正常人類的大腦,大概是1400克。尺寸很重要,在這種狀況下,大腦越小,衝擊力對大腦產生的影響越小。

    原因2:巧妙的緩衝結構

    其次,啄木鳥的大腦和頭骨之間存在著小小的硬腦膜,這樣就不會像人類一樣發生腦震盪。

    而且它們的大腦上下尺寸長於前後的尺寸,這就意味著作用在頭骨上的力量被更好的分散了。這樣能夠減少作用力對啄木鳥的傷害,環繞整個頭骨的舌骨結構在最初的衝擊中扮演著安全帶的作用,鳥嘴的上下部位不均等,當撞擊力從鳥嘴尖傳遞到骨頭的時候,這種結構削弱衝擊力並使它遠離了大腦。

    頭骨不同部位的"海綿"構造的層狀骨骼能夠幫助分散衝擊力,因此也能保護大腦。

    原因3:眼睛結構

    另外,啄木鳥的眼睛結構也十分巧妙。高速攝像表明,在撞擊之前的一瞬間,啄木鳥眼睛的瞬膜會快速閉上,既避免了撞擊濺出的木屑傷害眼睛,又像一個安全帶一樣把眼睛裹住,免得眼睛蹦出來。

    它的眼睛中的脈絡膜用一種黏多糖填滿空隙,能起到緩衝作用。同時,在鳥類眼瞼上有一個像梳子一樣的梳膜,可能也能起到防震作用,因為它一旦充血,就能暫時提高眼內壓力,保護晶狀體和視網膜。

    原因:4:舌頭

    最奇妙的是啄木鳥的舌頭。它的舌頭極長,從上顎後部生出,穿過右鼻孔,分叉成兩條,然後繞到頭骨的上部和後部,經過頸部的兩側、下顎,在口腔中又合成一條舌頭。這樣的舌頭就像一條橡皮筋,能夠射出喙外達10釐米。

    顯然,這條長舌頭的主要用途是為了把蟲子從洞中鉤出來,但是在每次啄木之前舌頭收縮的話,就能吸收撞擊力,也是一個很好的緩衝裝置。

  • 2 # 泡泡黑炭生活日記

    你想太多了,那是人家的工作,就像母雞天天都要下蛋一樣,你會不會也覺得它太辛苦了,天天都要“生孩子”,每個人都有每個人需要經歷的使命,動物也一樣!

  • 3 # 嘻嘻必笑

    天性本能,進化過程中,啄木鳥習慣了這種進食方法,對腦袋的屏障也會形成。再者啄樹主要是為了進食,樹中沒蟲子或者進食足夠後,應該也會休息。

  • 4 # 獵奇動物社

    這是個很有意思的問題,啄木鳥因為會啄樹木中的害蟲,被稱為森林醫生,但是你知道嗎?啄木鳥在啄木的時候,每秒平均就要啄15下,而且由於其目的是將樹木啄開,所以它需要大幅度的頭部前後擺動的力量配合自己的喙才能完成啄木的動作,因此,在啄木的同時,啄木鳥的頭部也是要受到很大的衝擊力的。

    按照這個理論,如果換成人的話,早已經撞暈或者得腦震盪了。那麼,為什麼小小的啄木鳥反而沒事呢?我們一起來探討一下這個有意思的問題。

    在開始之前,我們先來闢個謠哈

    關於啄木鳥的啄木頻率和速度,在網上有一個呼聲最高的說法,那就是:

    啄木鳥啄木的頻率,達到每秒15-16次,速度能達到每小時2092公里,這個速度,比時速55公里的汽車快37倍

    相信這個說法是大家最常見的一個說法,而且許多小夥伴對這個看似詳細的數字深信不疑。其實,在以上這個說法中,除了啄木鳥的最快頻率為15-16次/秒是正確的外,其他都是被嚴重誇大的。

    為什麼這麼說呢?首先,速度高達2092公里每小時,比55公里的汽車快38倍,並不是37倍(開個玩笑哈)。我們重點的說一下要產生2092公里每小時的速度需要什麼?按照啄木鳥的體型,我們姑且算啄木鳥一次啄木頭需要運動5公分左右,那麼,啄米鳥的頭就需要承受約三十四萬個重力加速度的力,而需要驅動如此大的加速度至少需要20噸以上的力來推動。

    按照這個理論來算,啄木鳥前後擺頭的力如果高達20多噸的話,不用說把樹啄一個洞,僅需要一下甚至能把樹鑿穿,還用的了一直啄木了?

    其實,關於啄木鳥在啄木時產生的速度,按照科學的計算方式,就是啄木鳥的每次啄木的速度最快可達20公里每小時,而這個數值是啄木鳥能達到的極限了。而在這種頻率的下,啄木鳥一天最多也就能啄600下。

    啄木鳥為啥不得腦震盪?

    即使按照20公里每小時的速度撞擊頭部,也足以使人腦震盪了,但是,為什麼啄木鳥一天還能啄個幾百下呢?原因很簡單,啄木鳥為了啄木已經進化出了可以防止自己受傷的能力。

    首先,啄木鳥的頭部有四層“緩震科技”,第一層就是它整個頭骨的骨質疏鬆裡面充滿了空氣,這能起到一定的緩震作用,第二層是啄木鳥頭骨中有一層棉狀的外腦膜的;第三層是在啄木鳥外腦膜和腦髓中間有一個空隙,而空隙中充滿了液體。第四層嚴格來說並不是緩震的,而是輔助緩震的,在高速運動下撞擊,如果是旋轉的話,對大腦的損傷是最大的,為了保證自己的頭不會在巨大的撞擊力下發生旋轉,啄木鳥的頭骨兩側長有發達的肌肉,這些肌肉的作用就是使啄木鳥的喙尖和頭部始終保持在一條直線上。

    正是有了這“四層緩震科技”才讓啄木鳥在如此高頻率的啄木下依然安然無恙。除此之外,在啄木鳥啄木時,大量的木屑會高速的飛出,如果這些木屑擊中啄木鳥的眼球,那麼即使有“緩震科技”,啄木鳥也會被擊瞎。為了防止眼球受傷,啄木鳥會在自己的喙馬上要碰到樹幹時的1毫秒內做出一個保護措施,那就是將眼睛內的瞬膜放下來牢牢的保護住眼球。

    所有的啄木鳥都是“森林醫生”嗎?

    啄木鳥因為其吃害蟲的習性被稱為“森林醫生”,同時也是一種益鳥。但是,凡事沒有絕對的,有一種啄木鳥,它非但很少吃蟲子,反而還會傷害樹木,它就是橡樹啄木鳥。

    橡樹啄木鳥是一種美洲獨有的啄木鳥,它雖然也會像其他的啄木鳥那樣啄樹木中的蟲子,但是蟲子並不是它的主食,它的主要食物是橡果,這也是它名字的由來。而且橡樹啄木鳥有儲藏食物的習性,而儲藏的地點大都是樹幹裡,所以,它會利用自己的喙將樹木鑿出一個大洞或者將樹木鑿的千瘡百孔的,將橡果放在裡面,而在這種巨大的損傷下,樹木只有死路一條。

    因此,嚴格意義上說,橡樹啄木鳥並不是“森林醫生”,相反的,它是樹木“殺手”。

    總結

    啄木鳥每天高速的啄木之所以不會對頭部造成損傷就是因為它的“四層防護”,那些適應不了這樣生活的啄木鳥都已經在進化的過程中被淘汰掉了,而這正是“適者生存”的體現。

    當然,不要以為每一種啄木鳥都是益鳥,像上面說的橡樹啄木鳥就是一種“害鳥”。

  • 5 # 日日悅讀

    據說,啄木鳥頭部運動的頻率遠遠快於子 彈出膛的速度,這種情況下,它竟然沒有得腦震盪,這是為什麼呢? 這主要得益於啄木鳥獨特的腦部結構,它腦組織周圍長著一層骨骼,海綿狀的骨骼裡滿滿的都是 液體,在骨骼之外還長了強壯的肌 肉,起到了緩衝和減震的作用。. 因此,當啄木鳥用頭部撞擊樹木 的時候,腦組織與外面的骨骼不會發 生猛烈碰撞,自然不會得腦震盪了。

  • 中秋節和大豐收的關聯?
  • 我一個人越來越不喜歡和別人說話我怎麼了?