Tại sao chim gõ kiến mổ 12.000 lần mỗi ngày mà không bị chấn thương đầu?
Mổ 12.000 lần mỗi ngày, đây là nhịp sống và công việc hàng ngày của chim gõ kiến. Điều đáng ngạc nhiên là chúng không bao giờ bị chấn động do hoạt động húc đầu cường độ cao này.
Cấu trúc đầu cho phép nó giảm lực tác động một cách hiệu quả
Chim gõ kiến là loài chim tuyệt vời được biết đến với khả năng mổ gỗ mạnh mẽ. Chúng mổ vào thân cây tới 12.000 lần mỗi ngày và cấu trúc đầu của chúng cho phép chúng giảm tác động một cách hiệu quả.
Trước hết, xương đầu của chim gõ kiến có cấu trúc rất cứng và được liên kết với các xương đặc biệt chắc chắn khác ở vùng cổ. Cấu trúc này có thể cung cấp sự hỗ trợ ổn định khi mổ vào cây và ngăn ngừa sự biến dạng và chấn thương ở đầu.
Lưỡi chim gõ kiến rất đặc biệt, nó cong và rất dài. Khi chim gõ kiến mổ vào cây, lưỡi của nó sẽ thụt vào mỏ, phía sau đầu. Bằng cách này, lưỡi của chim gõ kiến đóng vai trò như một bộ giảm xóc thứ hai, giúp phân tán lực tác động và giảm tác động lên não. Ảnh: Zhihu
Bộ não của chim gõ kiến không bị ảnh hưởng bởi những rung động mạnh khi mổ vào thân cây trong thời gian dài. Điều này là do có một lớp cơ và mô đàn hồi hiệu năng cao được phát triển giữa hộp sọ và cổ của chim gõ kiến, giúp phần đầu của chúng có khả năng hấp thụ và phân tán lực tác động.
Đầu của chim gõ kiến còn có một đặc điểm độc đáo khác, đó là khoảng trống phía sau đầu. Khe hở này có tác dụng như một bộ giảm xóc, làm giảm tác động trực tiếp lên não. Khi chim gõ kiến mổ mạnh vào thân cây, không khí trong khe hở đóng vai trò như một tấm đệm để giảm thiểu tác động.
Sự thích ứng đặc biệt của não
Chim gõ kiến là loài chim có đặc điểm sinh học và tập tính hành vi độc đáo. Chúng được biết đến với khả năng thích ứng đặc biệt của não cho phép chúng tự bảo vệ mình khỏi tác động từ việc mổ cường độ cao.
Chim gõ kiến tìm thức ăn bằng cách mổ liên tục vào thân cây để tìm ấu trùng, kiến hoặc bất cứ thứ gì khác có thể nhét vào bụng. Ảnh: CNN
Theo nghiên cứu, khả năng thích ứng đặc biệt của não chim gõ kiến có liên quan mật thiết đến chiếc mỏ cứng và khỏe của chúng. Mỏ của chim gõ kiến không chỉ rất cứng mà còn có cấu trúc rất đặc biệt, bên trong chứa đầy chất liệu đàn hồi. Điều này giúp chim gõ kiến có thể chịu được lực tác động cực cao mà không bị thương khi đập vào gỗ hay các vật cứng khác.
Để hiểu rõ hơn về hiện tượng này, các nhà khoa học đã tiến hành nghiên cứu chi tiết về bộ não của chim gõ kiến. Nghiên cứu đã phát hiện ra rằng chim gõ kiến có bộ não rất nhỏ so với cơ thể chúng nhưng lại rất khỏe. Đồng thời, não chim gõ kiến còn có một lớp màng não đặc biệt có khả năng đệm và hấp thụ sốc. Lớp màng đặc biệt này có thể phân tán lực tác động đồng đều đến tất cả các bộ phận của não, nhờ đó bảo vệ não chim gõ kiến khỏi bị tổn thương ở mức độ lớn nhất.
Cổ của chim gõ kiến cũng đóng một vai trò quan trọng. Để giảm tác động của tác động lên não, chim gõ kiến sẽ co cổ lại và nhắm chính xác vào vị trí mục tiêu khi gõ vào gỗ. Hành động này có thể làm cho não tương đối ổn định và vai trò của màng não có thể được phát huy tối đa.
Chim gõ kiến là loài không biết hót, chúng gõ mỏ liên tục không chỉ tìm kiếm thức ăn, xua đuổi kẻ thù, giao tiếp cùng đồng loại mà còn là cách thức để thu hút bạn tình. Chim cái và đực đều gõ mỏ vào thân cây để gửi tín hiệu đến cho đối tác tiềm năng của mình. Anhr: ZME
Chim gõ kiến còn có một cơ chế não độc đáo cho phép chúng nhanh chóng điều chỉnh tư thế và sức mạnh trong quá trình mổ để thích ứng với gỗ có chất liệu và độ cứng khác nhau. Sự thích ứng linh hoạt này của não cho phép chúng sử dụng năng lượng và thời gian hiệu quả hơn đồng thời bảo vệ bản thân khỏi bị tổn thương.
Sự linh hoạt của cơ thể và cấu trúc cơ giúp đệm hiệu quả
Tác dụng bảo vệ của tính linh hoạt của cơ thể: Tính linh hoạt của cơ thể chim gõ kiến là yếu tố chính giúp bảo vệ bản thân khỏi bị thương khi mổ. Chúng có cổ và đầu đặc biệt linh hoạt giúp hấp thụ sốc khi mổ. Cổ của chim gõ kiến được tạo thành từ hơn 20 xương liên kết với nhau bằng dây chằng mềm và mô cơ.
Trong thế giới tự nhiên, hầu hết các loài chim đều thu nhặt cành cây, vỏ cây, lá,… để làm tổ cho mình. Tuy nhiên, chim gõ kiến lại hoàn toàn ngược lại. Đến mùa sinh sản, cả chim đực và chim cái sẽ tìm một thân cây thích hợp và liên tục mổ vào chỗ cây đó để nhằm làm tổ và đẻ trứng vào trong. Ảnh: Zhihu
Cấu trúc này cho phép cổ chim gõ kiến mở rộng và co lại giống như một chiếc lò xo, nhờ đó làm giảm tác động của cú mổ. Đồng thời, đầu chim gõ kiến còn có một số xương cứng và mô sừng, giúp nâng cao hơn nữa khả năng chống va đập.
Tác dụng đệm của cấu trúc cơ: Ngoài khả năng linh hoạt của cơ thể, cấu trúc cơ của chim gõ kiến còn là chìa khóa để bảo vệ nó. Cơ cổ và đầu của chim gõ kiến rất phát triển, đặc biệt là các mô cơ sau gáy rất khỏe và dẻo dai. Những cơ này có thể hấp thụ và chịu được lực rất lớn sinh ra trong quá trình mổ, bảo vệ đầu chim gõ kiến khỏi bị thương. Ngoài ra, cơ ngực của chim gõ kiến cũng rất khỏe, có thể giúp điều chỉnh trọng tâm và duy trì sự ổn định, giảm thiểu hơn nữa tác động của va chạm.
Ý nghĩa của nghiên cứu sâu hơn: Nghiên cứu tính linh hoạt của cơ thể và cấu trúc cơ bắp của chim gõ kiến không chỉ giúp chúng ta hiểu sâu hơn về những sinh vật huyền bí này mà còn có thể mang lại nguồn cảm hứng cho sự phát triển công nghệ của con người.
Trái với hầu hết các loài chim khác, chim gõ kiến có cổ và mỏ rất khỏe, giúp chúng mổ gỗ liên tục mà không gây hại cho bản thân. Các nghiên cứu về chim gõ kiến cho thấy mỗi ngày chúng có thể gõ mỏ vào thân gỗ lên tới 12.000 lần, với tốc độ 7m/s. Ảnh: Zhihu
Việc áp dụng cấu trúc cơ thể của chim gõ kiến vào việc thiết kế thiết bị bảo hộ hoặc công cụ thủ công có thể mang lại cho con người khả năng bảo vệ và khả năng thích ứng tốt hơn. Ví dụ, cấu trúc cổ của chim gõ kiến được sử dụng để thiết kế một chiếc mũ bảo hiểm thể thao an toàn hơn, có khả năng hấp thụ lực tác động và bảo vệ đầu tốt hơn; hoặc có thể áp dụng cho cánh tay robot tải để cải thiện tính linh hoạt khi di chuyển, khả năng đệm và giảm độ rung trong quá trình vận hành. và tác động.
