Как дятлы выдерживают перегрузки в 400 g, выяснили биологи

Дятлы наносят мощный удар, долбя древесину с невероятной силой и испытывая перегрузки до 400 g. Исследователи в Journal of Experimental Biology, что пушистые дятлы (Dryobates pubescens) превращаются в молотки, напрягая мышцы головы, шеи, живота и хвоста. Каждый удар осуществляется с помощью сгибателя бедра и передних мышц шеи. Кроме того, обнаружилось, что птицы при каждом ударе синхронизируют дыхание с движениями, подобно звездам тенниса, которые громко вскрикивают, чтобы стабилизировать мышцы корпуса при ударе.

Ученые осторожно поймали восемь диких пушистых дятлов и снимали птиц на высокоскоростное видео в течение 3 дней, записывая, как те двигаются. Кроме того, ученые измерили электрические сигналы в мышцах головы, шеи, живота, хвоста и ног птиц, чтобы определить, как они сокращаются, когда птицы бьют клювом. Исследователи также зафиксировали давление воздуха в дыхательных путях птиц и количество воздуха, которое они выдыхали.

Дятел напрягает все тело

Сопоставив всю информацию, команда пришла к выводу, что важнейшую роль играют сгибатель бедра и передние мышцы шеи, продвигая голову птиц вперед, когда те вонзают клювы в древесину. Когда птицы запрокидывали голову назад, напрягали три мышцы, расположенные у основания черепа и на задней части шеи.

Кроме того, птицы стабилизировали свое тело с помощью мышц живота, а также готовились к удару, напрягая мышцы хвоста, прежде чем использовать их для стабилизации бедра, чтобы закрепить тело на дереве в момент удара.

Но дятлы точно регулируют силу своих ударов. Ученые обнаружили, что передняя мышца-сгибатель бедра сокращалась сильнее, когда птицы наносили более сильный удар, и наоборот.

Дыхание повышает эффективность