Vedci nedávno vyvrátili mýtus, že by ich lebka mohla slúžiť ako helma tlmiaca nárazy.
Ilustračný obrázok Zdroj: iStockphoto.com
Vedcov už dlho zaujíma, ako môžu ďatle opakovane z plnej sily ďobať zobákmi do kmeňov stromov bez toho, aby si poškodili mozog. Pozorovanie viedlo odborníkov k predstave, že lebky ďatľov musia pôsobiť ako prilby tlmiace nárazy.
Túto teóriu však vyvracajú závery novej štúdie, publikovanej v júli v časopise Current Biology. Podľa výpočtov odborníkov z Antverpskej univerzity v Belgicku by tlmenie nárazov ďatľom celkom zabránilo ďobať. Ich hlavy teda podľa všetkého fungujú skôr ako tvrdé kladivá.
Pozrite si
Vedci analyzovali zrýchlené videá troch druhov ďatľov – chocholatého, veľkého a tesára čierneho. „Zistili sme, že pri ďobaní do stromu vôbec neabsorbujú nárazy,“ povedal biomechanik Sam Van Wassenbergh z laboratória pre funkčnú morfológiu.
V prípade spomínaných druhov ďatľov s kolegami najprv kvantifikovali spomalenie nárazu počas ďobania a zozbierané údaje následne použili na zostavenie biomechanických modelov. Napokon dospeli k záveru, že akékoľvek tlmenie nárazov lebiek by bolo pre ďatľov nevýhodné, nedokázali by tak efektívne ďobať.
Nemôžu si poškodiť mozog?
Zdá sa, že si ani zúrivým ďobaním mozog nepoškodia. Ako je to možné? Zatiaľ čo opice a ľudia by si podobným ďobaním ľahko privodili otras mozgu, ďatle majú mozgy uložené v lebke tak natesno, že to ich hlavy „ustoja” bez otrasu. Okrem toho priestor medzi lebkou a mozgom tohto vtáka oddeľuje vysoko viskózna kvapalina, ktorá okamžite uhasí všetky vlny vznikajúce pri náraze, ktoré by mohli poškodiť najdôležitejšie nervové centrum.
Podľa Wassenbergha by si ďateľ mohol ublížiť, ak by začal z celej sily ďobať napríklad do kovu. Ak však ďobe do kmeňa stromu, otras mozgu mu nehrozí, a to aj vzhľadom na skutočnosť, že jeho lebka neplní funkciu prilby.
„Zaťaženie mozgu ďatľa je aj pri tých najsilnejších a zdanlivo prudkých nárazoch stále nižšie ako u ľudí,“ konštatuje Wassenbergh. Podľa štúdie je pritom sila, akou ďateľ udiera do stromu, desaťnásobne väčšia ako hranica, pri ktorej by človek už čelil otrasu mozgu.
Niektoré druhy ďatľov dokonca v procese sekania kôry stromu pohybujú zobákom rýchlosťou takmer 25 kilometrov za hodinu a ich hlavy to pri ďobaní dokáže odhodiť späť s viac ako dvojnásobným negatívnym zrýchlením, aké zažívajú astronauti počas štartu.
Prečo nemajú ďatle väčšie hlavy a krčné svaly?
Nové zistenia napriek tomu vyvracajú dlhoročný mýtus, že ďatle majú v hlavách zabudovaný „tlmič“. Ak by podľa vedcov mali väčšie hlavy a vyvinutejšie krčné svaly, zrejme by pri ďobaní čelili väčším nárazom a pri danej sile by už problémy s mozgom mať mohli. Najväčšie druhy ďatľov preto dosahujú niečo cez pol metra.
Výskum pomôže aj praxi
Inžinieri dosiaľ používali anatómiu lebečnej kostry ďatľa ako zdroj inšpirácie pre vývoj materiálov tlmiacich nárazy a vyrábali podľa nej prilby. Ako sa však ukázalo, až taký dobrý nápad to nie je. Hlava ďatľa teda po novom už nebude slúžiť ako predloha na výrobu pomôcok, ktoré nás ochránia pred nárazmi.
Skúmajú aj tvar zobáka
O zobákoch ďatľov sa už vie, že sú supertvrdé a ďatle nimi narážajú vždy presne kolmo na povrch. Pri nárazoch sa im teda zobák nijako neohýba ani nevibruje. Počas ďobania majú zároveň aktívne len svaly zodpovedné za pohyb hlavy dopredu a dozadu. Tie, ktoré vykonávajú bočné pohyby krku, sú neaktívne, čo značí, že sa ďateľ nedokáže odchýliť od zvoleného kurzu.
Aktuálna štúdia zameraná na ďatle, sa zaoberá tým, ako je na ďobanie prispôsobený tvar zobáka. Ten ďatľom totiž často pri ďobaní uviazne v kmeni stromu. Ďatle sa však dokážu z kmeňa rýchlo vyslobodiť striedavým pohybom hornej a dolnej polovice zobáka.
Vedeli ste, že…
Na záver niekoľko zaujímavostí o ďatľoch, ktoré upútajú aj pobavia. Vedeli ste, že:
- existuje viac ako 220 rôznych druhov ďatľov a takmer všetky sa pasú tak, že svojím ostrým zobákom urobia otvor v kôre stromov a potom cezeň otvoria dlhý jazyk, aby dostali hmyz spod kôry,
- jazyk ďatľa je veľmi dobre prispôsobený na chytanie hmyzu; je taký dlhý, že ho ďateľ dokáže vytiahnuť za koniec zobáka a lepkavým povrchom jazyka korisť ľahko pohltí,
- ďatle búchajú zobákmi do kmeňov stromov, aby si uplatnili svoje právo na danú oblasť; oznamujú tak aj svoju pripravenosť na párenie,
- ďateľ veľký dokáže klepať na kmeň rýchlosťou 20 úderov za sekundu,
- ďateľ nemôže napriek intenzívnym nárazom utrpieť poranenia hlavy, pretože jeho lebečné kosti obsahujú hubovité porézne tkanivo (hlava ďatľa sa viac podobá kuriatku ako dospelému vtákovi); pri každom náraze tlačí zároveň špeciálny sval lebku čo najďalej od zobáka,
- ďatle sa pohybujú zdola nahor, prichytávajú sa na kôre ostrými pazúrmi a aktívne si pomáhajú chvostom,
- americký kráľovský ďateľ je spomedzi všetkých najväčší, meria vyše pol metra; najmenším tohto druhu je ďateľ trpasličí, ten má iba 8 centimetrov,
- ďateľ je veľmi živý a hádavý, rád sa hrá s ostatnými ďatľami, no samce medzi sebou často aj násilne bojujú, keď ďateľ neďaleko seba začuje klopanie ďalšieho ďatľa, priletí k nemu a snaží sa ho odohnať,
- ďatle hniezdia v dutinách stromov, môžu použiť priehlbinu z predchádzajúceho roka alebo vyrobia pre svoju rodinu nový otvor; vo svojich hniezdach alebo špeciálne vyhĺbených výklenkoch zvyčajne trávia celú noc,
Mláďa ďatľa v dutine stromu. Zdroj: iStockphoto.com
- na hniezdenie využíva ďateľ až 30 druhov drevín a na suchých alebo poškodených stromoch vždy urobí dutinu; hniezdna jama ďatľa sa nachádza zhruba vo výške 3,4 metra, hĺbka hniezdnej komory zvyčajne nepresahuje 35 a šírka 13 centimetrov;
V znáške býva 5 – 7 vajíčok s veľkosťou zhruba 2,8 x 1,5 centimetra, inkubácia ďatľa trvá 12 – 13 dní; mláďatá jedia rôzny hmyz, najmä mravce, - dospelý jedinec sa okrem hmyzu, škodcov a májových chrobákov kŕmi aj vajcami a mláďatami iných vtákov, ktorým napáda hniezda; v rámci jedného chodu dokáže skonzumovať aj 1000 mravcov; potravu získava tak spod kôry, ako aj z povrchu stromov, dokonca aj zo zeme, po ktorej často skáče,
- počas jesene urobí ďateľ v kmeňoch stromov aj 400 otvorov a do každého dá žaluď, aby mal zásoby na zimu; v zime sa okrem skrytých zásob živí najmä semenami ihličnanov,
- v roku 1995 vyrazila dvojica ďatľov zlatých (Colaptes auratus) 200 otvorov do polystyrénovej izolácie vonkajšej palivovej nádrže raketoplánu Discovery; raketoplán preto uviedli na trh až neskôr.
Zdroje:
ScienceDaily, Scimex, Schwalbetires, Magfutbolok
