Przyjrzeli się dzięciołom. One zachowują się jak gwiazdy tenisa

Dzięcioły są mistrzami kucia. Uderzają przy tym w pień drzewa z prędkością nawet 25 km/h. Jak na tak nieduże zwierzęta, to bardzo dużo. Kiedyś wydawało się, że czaszka dzięcioła to idealny model hełmu ochronnego dla ludzi, dopóki badania naukowe nie wywróciły naszej wiedzy o głowach dzięciołów do góry nogami. Okazało się, że ich czaszki bynajmniej nie absorbują sił podczas uderzeń w drzewo. Przeciwnie, dzięciołowi zależało właśnie na tym, by przyłożyć dużą siłę do drzewa. Gdyby siła uderzeń była absorbowana, dzięcioł musiałby uderzać jeszcze mocniej, by wykuć dziuplę.

Nowe badania, które opisuje „Journal of Experimental Biology”, idą jeszcze dalej w technice kucia w drewnie przez dzięcioły. Pokazuje, jak ptaki te zmieniają swoje ciało, aby uderzać mocniej i skuteczniej. Badania głoszą, że koordynacja nerwowo-mięśniowa ruchu i oddychania tworzy u dzięcioła mechanizm przypominający młot. Zwierzęta napinają mięśnie głowy, szyi, odwłoka i ogona, aby utrzymać ciało w pełnej sztywności podczas ciosów w drzewo. Co więcej, w grę wchodzi także odpowiednie sterowanie oddechem.

I jest to sterowanie, które biologowie badający dzięcioły porównali do… gwiazd grających w tenisa. Ich zdaniem, to jest właściwie to samo zachowanie. Tenisiści także przed zagraniem piłki pochrząkują, a w trakcie – jęczą i w podobny sposób starają się zsynchronizować swój oddech z pracą mięśni. Dzięcioły także stosują podobną synchronizację.

Oddech jest dla dzięcioła jak jęki tenisistów

Badacze z Uniwersytetu Browna w Providence zbadali osiem dzięciołów kosmatych – zwierząt podobnych do naszych, europejskich dzięciołów dużych i dzięciołów średnich, ale żyjących w Ameryce Północnej. Filmowali ptaki za pomocą kamery o wysokiej rozdzielczości, a przy tym mierzyli sygnały elektryczne w mięśniach kontrolujących głowę, szyję, odwłok, ogon i nogi ptaków, aby sprawdzić, jak się kurczą, gdy ptaki uderzają dziobami. Ponadto pomiary obejmowały ciśnienie w drogach oddechowych i powietrza wydychanego przez ptaki.

Kluczowe okazały się mięśnie bioder oraz przednie mięśnie szyi, które napędzały uderzenia w pień drzewa i stanowiły trzon młotka, w który zmieniał się dzięcioł. Pozostałe mięśnie stanowiły oparcie i pomagały w odchyleniu ciała. Wreszcie ostatnim elementem całego systemu było napięcie wszystkich mięśni skoordynowane z oddechem zwierzęcia.

Dzięcioły bowiem wydychały powietrze przy każdym uderzeniu. Działo się to w momencie kontaktu dzioba z pniem. To w zasadzie tożsame z jękami tenisistów podczas trafiania w piłkę – konstatują Amerykanie.

Ptaki idealnie synchronizowały oddech z każdym uderzeniem. Wykonywały 13 ciosów na sekundę, a przed każdym robiły krótki wdech, trwający 40 milisekund. Nawet głośny i gdyby nie głośne bębnienie, usłyszelibyśmy to tak samo, jak jęki zawodników grających w tenisa.

Słowem, kucie w drewnie angażuje całe ciało dzięcioła i wymaga bardzo precyzyjnego napięcia mięśni, bioder, ogona, szyi i głowy, a wszystko to w koordynacji z zsynchronizowanym oddechem. To sprawia, że dzięcioł jest tak skuteczną maszyną do uderzania w pień drzewa. Dysponuje też długim i lepkim językiem do wybierania larw oraz dwoma palcami skierowanymi w jedną i dwoma w drugą stronę, co pozwala im przywrzeć do pionowego pnia.