Ну ты и дятел!
Это совсем не оскорбление — наоборот! Дятел вовсе не образец тупости. Невероятным достоинствам этих птиц можно позавидовать.
Если отойти на пару десятков шагов, наклонить голову вперед, разбежаться и со всей силы налететь лбом на фонарный столб, легко оказаться в больнице. А вот дятлы без ущерба для себя проделывают такой трюк по 12 тысяч раз в день. Долбя твердую древесину, птицы наносят по паре десятков ударов в секунду на скорости до 25 км/ч. При этом их череп испытывает запредельные для человека перегрузки в 1000–1200 g, но голова у дятлов действительно не болит. Весь их организм, словно живой строительный инструмент, идеально приспособлен к таким испытаниям.
Анатомия дятлов сложна и необычна и давно привлекает внимание ученых. Впервые детально ее описал итальянский естествоиспытатель и основатель биомеханики Джованни Борелли в фундаментальном труде «О движении животных», вышедшем еще в 1680 году. Но как работает эта хитроумная система в целом, выяснилось только в XXI веке, когда биологи смогли «просветить» птиц рентгеном высокого разрешения и воссоздать трехмерную модель их скелета.
В 2006 году за такую работу американские исследователи даже удостоились пародийной Шнобелевской премии, она вручается «за достижения, которые заставляют сначала засмеяться, а потом задуматься». Дятлы действительно способны удивить и… научить. Недаром создатели мотоциклетных шлемов изучают их с не меньшим интересом, чем биологи.
Крепкая голова
Человеческий мозг плавает в защитном и питающем растворе спинномозговой жидкости. Однако при мощном прямом ударе ее защитные свойства оказываются довольно сомнительны. Если с разбегу налететь на столб, то мозг, двигаясь по инерции, столкнется с внутренней поверхностью лобовой кости, после чего может отскочить назад и стукнуться о затылочную кость, получив второй опасный ушиб.
У дятлов же спинномозговой жидкости практически нет. Их крошечный гладкий мозг плотно прилегает к костям черепа, что обеспечивает максимальную площадь контакта, через которую рассеивается энергия столкновения. Впрочем, организм этих птиц так хорошо приспособлен к ударам головой, что до мозга доходит лишь около 0,3 % этой энергии.
Череп дятлов чрезвычайно прочен, а разрастания губчатой кости у основания клюва и на затылке эффективно амортизируют удар. Свой тонкий клюв птицы содержат в чистоте и регулярно затачивают. Упругий роговой кончик на его верхней половине первым принимает удар и сгибается, поглощая часть сотрясения. Затем импульс достигает твердых слоев клюва, передаваясь на связанную с ними подъязычную кость. У человека она невелика, а вот у дятлов разрастается длинной дугой, охватывая голову плотным кольцом. Кость идет от верхней части клюва надо лбом, за затылком и далее — к нижней половине клюва. Тем же путем следует и энергия удара, огибая мозг и практически его не затрагивая. По оценкам биологов, в итоге она на 99,7 % переходит в упругие деформации костей и связок, а затем рассеивается в виде тепла.