„Păsările – culorile naturii” – Cum își protejează ciocănitorile creierul?

13.05.2017

Apăsați pentru a asculta podcast-ul emisiunii. Imediat sub înregistrare puteți citi integral textul emisiunii respective.

 

Majoritatea ciocănitorilor sapă găuri în copaci pentru a căuta insecte și larve ascunse sub scoarța copacilor. Pentru a-și depune și cloci ouăle în deplină siguranță, toate sapă cavități care au o intrare orizontală ce duce către o galerie lărgită aflată mai jos. De asemenea, pe timpul primăverii aceste păsări lovesc în mod repetat și zgomotos cu ciocul în crengi, însă cu mai puțină forță decât atunci când sapă găuri. Sunetul este numit „a bate darabana” sau „toboșărit” și este emis în perioada reproducerii, când masculii vor să își îndepărteze rivalii și să atragă femelele. Cu atâta ciocănit în copaci, săpat găuri, căutat insecte, și nu în ultimul rând, toboșărit, e de-a dreptul uimitor cum reușesc ciocănitorile să nu-și traumeze creierul?

În medie, ciocănitorile se lovesc cu capul de lemn de până la 20 de ori pe secundă cu o viteză medie de 6-7 m/s. Creierul oamenilor n-ar rezista la o asemenea viteză. În cazul nostru, rezistența craniului la un impact depinde de accelerație și de durata acestei accelerații. De exemplu, la un impact mai scurt poate fi tolerată o accelerație mai mare. În cazul unei durate de 1 secundă, pragul intensității accelerației la care se pot produce contuzii este de 300 g. La jucătorii de fotbal american durata necesară pentru producerea unei contuzii în urma unui impact este de 15 ms, iar accelerația acceptabilă variază între 80 și 160 g. Partea cea mai interesantă e că encefalul ciocănitorilor rezistă la o accelerație de până la 16 ori mai mare decât în cazul oamenilor pentru aceeași durată de timp. Asta se întâmplă fără a suferi vreo comoție cerebrală, retine detaşate, dureri de cap, pierderea cunoștinței sau orice alte simptome de traumatism cranian.

Ciocănitoare cu spate alb (Dendrocopos leucotos). Foto: Emanuel Ștefan Baltag

S-au propus mai multe teorii care să explice abilitatea ciocănitorilor de a rezista la impactul uriaș provocat de izbiturile frecvente. Una din ele, cea clasică, se referă la o caracteristică neobișnuită a păsărilor: mișcarea craniană, sau capacitatea de a muta porțiunea superioară a ciocului în raport cu cutia craniană. Cu alte cuvinte, în timpul lovirii, forța impactului este direcționată de la porțiunea dorsală a cutiei craniene (care este ușoară) către baza ventrală a acesteia, formată din mai multe oase masive, astfel încât creierul în sine este protejat de impact. Totodată, partea inferioară şi cea superioară a ciocului sunt inegale, la fel şi forţa transmisă de la vârful ciocului, iar această asimetrie uşurează greutatea aplicată asupra creierului. Totuși, această teorie nu ia în calcul efectul dinamic: creierul de asemenea capătă accelerație în timpul impactului. Creierul poate fi propulsat înainte de forța impactului și se poate lovi de pereții cranieni dacă nu e ancorat într-un anumit mod.

Studiile care s-au tot făcut în acest domeniu au permis acumularea unui set de informații care ne ajută să formăm o concluzie mai elaborată. Unii specialiști argumentează că dimensiunea mică a creierului reprezintă un avantaj în sine: un creier mai mic înseamnă un raport mic între masă și suprafață, iar asta înseamnă reducerea stresului asupra țesutului creierului la o anumită accelerație. Alții se folosesc de faptul că encefalul păsării este înghesuit în cutia craniană și există spațiu foarte puțin pentru lichidul cefalorahidian, iar asta ar preveni rotația sau mișcarea creierului în cutia craniană. Craniul ciocănitorilor este mult mai gros decât la majoritatea păsărilor, făcut dintr-un os compresibil extrem de puternic și spongios. Spre deosebire de om, creierul la ciocănitori este așezat altfel în cutia craniană, transversal, astfel încât aria de contact cu craniul este mai mare și deci probabilitatea de impact scade.

În concluzie, abilitatea ciocănitorilor de a rezista la accelerații mari asociate lovirii cu ciocul se datorează unui set de factori luați împreună care protejează creierul păsărilor: un cioc puternic, dar flexibil; o zonă de ţesut osos spongios la nivelul craniului; un mic spaţiu între creier şi craniu în care se află puțin lichid cerebrospinal, o dimensiune mică a creierului și orientarea transversală a acestuia în cutia craniană, și durata scurtă de impact care permite rezistența la o accelerație mai mare.

Datorită efectului însumat al tuturor acestor factori, ciocănitorile pot lovi în copac de până la 22 de ori pe secundă, fără să sufere traumatisme cerebrale.

Lasă un răspuns

Adresa ta de email nu va fi publicată. Câmpurile obligatorii sunt marcate cu *