Untergraben Sie die Erkenntnis! Specht prallt gegen Baum, ohne einen „Schutzhelm“ zu tragen

Man geht oft davon aus, dass die schwammartigen Knochen im Kopf des Spechts sein Gehirn vor Stößen schützen, doch tatsächlich sind seine Schädel hart wie Hämmer.

Ein Buntspecht kehrt nach der Nahrungssuche zu einer Baumhöhle zurück, um seine Küken zu füttern. Foto von Yang Qing, Reporter der Nachrichtenagentur Xinhua

Neue Forschungsergebnisse deuten darauf hin, dass der Schädel von Spechten nicht darauf ausgelegt ist, Stöße abzufedern, sondern vielmehr darauf, kraftvoller und effizienter auf Holz zu schlagen.

Um zu kommunizieren, Nahrung zu finden oder Nester zu bauen, klopfen Spechte mit ihren Schnäbeln an Baumstämme. Früher glaubte man, dass der schwammartige Knochen zwischen Gehirn und Schnabel eines Vogels das Gehirn vor wiederholten Schlägen schützt.

Doch diese Anordnung hilft ihnen tatsächlich dabei , mit minimalem Energieaufwand schnell und tief zuzuschlagen, wie bei einem gut konstruierten Hammer, sagt Sam Van Wassenbergh von der Universität Antwerpen in Belgien.

„Wir hatten das Gefühl, dass diese Stoßdämpfungstheorie keinen Sinn ergab“, sagte er. „Ein Hammer mit stoßdämpfenden Eigenschaften ist ein schlechter Hammer.“

Van Wassenbergh und Kollegen analysierten 109 Hochgeschwindigkeitsvideos von sechs in Gefangenschaft gehaltenen Spechtarten, die auf Holz hämmerten, darunter zwei Schwarzspechte, zwei Nordschwarzspechte und zwei Buntspechte.

Sie stellten fest, dass sich in den Millisekunden, nachdem der Schnabel auf das Holz aufschlug, die Augen und der Kopf des Vogels mit etwa der gleichen Geschwindigkeit bewegten wie der Schnabel. Das bedeutet, dass der schwammartige Knochen vor dem Auge weder zusammengedrückt wurde noch den Aufprall absorbierte.

Anschließend erstellte das Team digitale Modelle des Spechts, um zu testen, was passieren würde, wenn der schwammartige Knochen beeinträchtigt würde. Die Polsterung reduziere zwar den Schock für das Gehirn, bedeute aber auch, dass sich die Schnäbel der Vögel nicht so tief in die Bäume graben könnten, sagte Van Wassenbergh.

Um tiefer in den Baum einzudringen, müssen die Vögel tatsächlich härter auf den Baum aufprallen, wodurch der Vorteil der Stoßdämpfung zunichte gemacht wird.

Trotz der fehlenden Stoßdämpfung stellte das Team fest, dass bei den Vogelhirnen keine Gefahr einer Gehirnerschütterung bestand, da der Aufprall nicht stark genug war.

Aufgrund ihrer Größe und ihres Gewichts befindet sich das Gehirn der Spechte in ihrem mit Flüssigkeit gefüllten Schädel und würde nur beschädigt werden, wenn sie mit der doppelten Geschwindigkeit auf das Holz aufschlagen würden oder wenn sie auf eine Oberfläche auftreffen würden, die viermal härter ist als natürliches Holz.

„Es ist normal, dass ein kleinerer Organismus diesen enormen Kräften standhalten kann“, sagte Van Wassenbergh. Er verglich es mit einer Fliege, die mit größerer Wucht gegen ein Fenster fliegt: „Sie heben einfach ab und fliegen weiter.“

Der Begriff „schwammartiger Knochen“ bedeute nicht, dass der Knochen weich oder komprimierbar sei, sagte er. Stattdessen deutet dies darauf hin, dass die Knochen porös und leicht waren – entscheidend für einen flugfähigen Vogel. „Der Knochen ist gerade stark genug, um die erforderlichen Funktionen zu erfüllen.“

Der zugehörige Artikel wurde am 14. Juli in Current Biology veröffentlicht.

Quelle: China Science Daily

Herausgeber: Wu Tong

Rezension: Wang Fei

Endrichter: Chen Lei