Дятлы не просто долбят деревья; они скрипят с каждым ударом, как теннисист, выдыхая во время мощного замаха. Новое исследование, опубликованное в Журнале экспериментальной биологии, показывает, что эти скрипы не случайны — они являются важной частью того, как дятлы достигают поразительной скорости и силы при долблении. Исследование проливает свет на биомеханику этого поведения, выходя за рамки предыдущих исследований, сосредоточенных исключительно на защите головы от ударов.
Механика быстрого удара
Долбление кажется простым, но это сложный подвиг, требующий синхронизированных движений мышц. Исследователи из Браунского университета поймали восьми диких малодревесных дятлов и использовали электроды для мониторинга мышечной активности, одновременно записывая видео в замедленной съемке. Данные показали, что дятлы напрягают мышцы шеи, аналогично тому, как человек использует молоток, уменьшая потери энергии при ударе.
- Мышцы хвоста стабилизируют тело перед каждым ударом, в то время как одна мышца бедра генерирует силу.
- Сокращения мышц головы и шеи перекрываются, сглаживая быстрое движение вперед-назад.
Дыхание в такт ритму
Что действительно отличает дятлов, так это их дыхательный паттерн. Вместо того чтобы задерживать дыхание, как тяжелоатлеты, они выдыхают с каждым ударом, имитируя теннисистов. Они могут наносить до 13 ударов в секунду, делая вдох всего за 40 миллисекунд между ударами — быстрее, чем человеческий моргание. Это ритмичное дыхание — не случайность; оно синхронизировано с движениями мышц, улучшая координацию.
За пределами бурения: коммуникация посредством ритма?
Исследование предполагает, что эта скоординированная дыхательная активность может указывать на более глубокую связь между долблением и коммуникацией. Певчие птицы делают мини-вдохи во время пения, что позволяет предположить, что барабанение дятлов может быть формой невокального выражения. Это ставит под сомнение традиционное представление о долблении как о чисто функциональном поведении, открывая новые возможности для изучения коммуникации у животных.
Это открытие подчеркивает удивительные параллели между человеческой и птичьей биомеханикой, демонстрируя, как, казалось бы, разные виды могут развивать схожие стратегии для преодоления физических проблем. Понимание этих механизмов может дать представление о координации мышц, поглощении ударов и эволюции коммуникации как у птиц, так и у людей.
