啄木鸟为何疯狂啄木却不脑震荡？

        你是否曾想过，当你用尽全力撞向树干时，会有什么后果？答案很可能是脑震荡。然而，对于啄木鸟来说，每天进行高强度的啄击，却如同家常便饭。这只“森林鼓手”为何能如此“硬核”？为此，记者采访了大连海洋大学水产与生命学院副研究员赵欢。 “高频率”与“重力度”：啄木鸟的双面生活
        啄木鸟在钻孔过程中如何避免脑震荡，长期以来一直是许多研究者感兴趣的课题之一。目前有很多学者对啄木鸟头骨的抗冲击性能进行了研究。原来，啄木鸟的啄击动作还分“模式”。
        1
        高频模式
        频率快但力度轻，主要用于“宣誓主权”或“求偶炫耀”，堪称鸟界的“社交达人”。
        2
        重击模式
        为了觅食或建巢，每一次都竭尽全力，是真正的“实干家”。
        层层减震：从“安全帽”到“液压绷带”
        正是这后一种模式，引发了科学家们极大的好奇：它的大脑是如何在如此猛烈的攻击中安然无恙的？
        ●头骨的“安全帽”：啄木鸟的头骨内部多孔、轻质且富有弹性，这种结构本身就是极佳的吸能材料，可以缓冲震动。同时啄木鸟头部的松质骨分布不均匀，舌骨经过的部位及枕骨大孔附近富含松质骨。啄木鸟头部独特的骨微观结构、成分组成及松质骨的分布状况是长期适应高频、高加速度冲击的产物。这些构造，如同一个内置了缓冲垫的高级安全帽。
        ●神奇的“绷带”舌骨：啄木鸟的舌骨很长，舌骨约为喙长的4倍，其末端固定在右侧胸骨上，绕过头骨，从嘴里伸出。在撞击发生时啄木鸟头部缠绕在头骨上的舌骨及其附着的肌肉可以迅速收紧，像绷带一样将整个头骨装置紧紧包裹住，极大地限制了大脑的位移，这样，舌骨吸收了大部分冲击能量并保护了颅骨中的大脑。
        ●精准的“力学导流”：有研究发现部分种类的啄木鸟上喙比下喙长3毫米，撞击时形成15度倾角，配合颞下颌关节的液压缓冲结构，能将冲击波精准导向头骨下方的肌肉群，避免了对大脑的损伤。
        ●大脑的“小棉袄”与“抗压形态”：啄木鸟大脑本身，也有着特殊的防震设计，啄木鸟的大脑相对于头骨而言较小且紧凑，且大脑和头骨周围之间有一层厚厚的脑膜，就像给大脑穿上了一层厚厚的“小棉袄”，能够在冲击发生时起到缓冲作用。此外，啄木鸟的大脑组织本身也具有一定的弹性和吸震能力，能够在一定程度上吸收和分散冲击力。啄木鸟的大脑上下尺寸长于前后的尺寸，增大了与头骨的接触面，这种设计有助于更好地分散作用在头骨上的力量，减小接触面上的应力。
        “整体工程学”的胜利
        当然啄木鸟的防震并非依赖单一结构，而是一套精密的、层层减震的协同系统。啄木鸟啄击树木时，就像用锤子敲钉子的姿势一样，喙始终保持笔直地撞击树木，确保冲击力沿直线传递，避免产生剪切力导致脑组织扭曲损伤。并且有研究学者发现啄木鸟在啄击时身体绕尾椎处旋转，连续啄击过程中能量大部分储存在身体中，只有很少一部分进入头颅。再配合头颅内部的独特结构，对大脑形成了多级保护。
        总而言之，从特殊的头骨材料、神奇的舌骨绷带，到精密的力学结构和大脑自身的防护，啄木鸟为我们展示了一套无与伦比的生物防震工程方案。   
        半岛晨报、39度视频记者辛敏娟