キツツキは建てていない

キツツキの頭の海綿骨は、激しい衝撃から脳を和らげていると考えられていましたが、実際には、キツツキの頭蓋骨はハンマーのように硬いです

クリスタ・レステ＝ラセール著

2022 年 7 月 14 日

キツツキの頭蓋骨は衝撃を吸収するように作られているのではなく、より強く、より効率的に木に打撃を与えるために作られています。

キツツキは木の幹にくちばしを打ち付けてコミュニケーションをとったり、食べ物を探したり、巣穴を作ったりします。 鳥の脳とくちばしの間にある海綿骨は、鳥の繰り返しの打撃から脳を緩衝すると考えられていました。 しかし、この組織は実際には、うまく設計されたハンマーのように、最小限のエネルギー使用で頭を素早く深く叩くのに役立っている、とベルギーのアントワープ大学のサム・ヴァン・ワッセンバーグ氏は言う。

「私たちは、この衝撃吸収[理論]には意味がないと感じていました」と彼は言います。 「衝撃吸収機能が組み込まれたハンマーは、単なる悪いハンマーです。」

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ヴァン・ワッセンバーグ氏らは、捕獲された6羽の鳥が木材を叩く様子を撮影した109本の高速ビデオを分析した。そのうち2羽はクマゲラ（Dryocopus martius）、2羽はアオゲラ（Dryocopus pileatus）、2羽はアカゲラ（Dendrocopos Major）だった。

彼らは、くちばしが木にぶつかった後の数ミリ秒で、鳥の目と頭がくちばしと本質的に同じ速度で減速したことを発見しました。これは、目の前の海綿骨が圧縮も吸収もしていないことを意味します、打撃の効果。

次にチームは、海綿骨が衝撃を吸収した場合に何が起こるかをテストするために、キツツキをつつくデジタルモデルを作成しました。 クッションのおかげで脳への衝撃が軽減される一方で、鳥のくちばしが森に深く突き刺さることができなくなるとヴァン・ワッセンバーグ氏は言う。 実際、木に深く打ち込むためには、鳥はより強力な頭を打ちつけてより懸命に働かなければならず、事実上、衝撃吸収の利点を打ち消してしまいます。

カンムリキツツキの雄

シャッターストック/ミルチャ・コスティナ

衝撃吸収が不十分であるにもかかわらず、衝撃が十分に強くないため、研究チームは鳥の脳が脳震盪を起こす危険性がないことを発見した。 キツツキの脳は、頭蓋骨内の液体で満たされたケース内に位置しており、その大きさと重さを考えると、自然の速度の2倍の速度でつつくか、天然の木材の標的よりも4倍強く表面を叩いた場合にのみ脳損傷を受けることになる。

ヴァン・ワッセンバーグ氏は、「より小さな生物がこれらのより高い力に耐えられるのはごく普通のことだ」と述べ、さらに大きな力で窓にぶつかるハエとの類似点を示し、「彼らはただ飛び立ち、また飛ぶだけだ」と述べた。

「海綿状の骨」という用語は、骨が柔らかい、または圧縮される可能性があるという意味ではないと彼は言います。 むしろ、それは骨が多孔質で軽量であることを示しており、これは鳥が飛ぶために非常に重要です。 「骨は、必要な機能を果たすのに十分な強度を持っています」と彼は言います。

現在の生物学DOI: 10.1016/j.cub.2022.05.052

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