JEB: дятлы производят необычные «стоны» для той же цели, что и теннисисты
Дятел, обладающий выдающейся физической силой для раскалывания древесины, функционирует как живой молот, демонстрируя сложные механизмы стабилизации тела и координации движений. В рамках исследования, проведенного учеными из Университета Брауна (США) и опубликованного в Journal of Experimental Biology, были изучены биомеханические аспекты удара дятла, включая мышечную активность и дыхательные процессы.
В ходе эксперимента восемь особей вида Dendrocopos pubescens подвергались высокоскоростной видеосъемке в течение трех дней, что позволило детально зафиксировать динамику удара клювом по твердому деревянному объекту. Кроме того, был проведен электромиографический анализ активности мышц головы, шеи, туловища, хвоста и конечностей, а также измерение параметров давления воздуха в дыхательных путях шести птиц и объема выдыхаемого воздуха у двух особей в момент удара.
Читайте также
Результаты исследования показали, что ключевую роль в процессе долбления играют сгибатели бедра, мышцы передней части тазобедренного сустава, и передние мышцы шеи. Эти мышечные группы обеспечивают продвижение тела птицы вперед, что способствует увеличению кинетической энергии удара. Дополнительно, три мышцы у основания черепа и в области затылка активируются при закидывании головы назад, что, вероятно, способствует стабилизации движения и точности удара.
Для компенсации реактивных сил и поддержания устойчивости тела в процессе удара, дятлы задействуют сложные механизмы, включающие мышцы брюшной полости и хвостовую мышцу. Эта мышца фиксирует бедро и обеспечивает устойчивость птицы на вертикальной поверхности дерева, превращая ее тело в высокоспециализированный механический инструмент для проникновения клюва в древесину.
Исследование дыхательной активности дятлов выявило, что в момент удара птица производит резкий выдох, сопровождающийся характерными звуковыми эффектами. Данный процесс синхронизирован с сокращением мышц туловища, что дополнительно увеличивает силу удара. Эти результаты подчеркивают сложную координацию различных систем организма дятла для достижения высокой эффективности в процессе долбления древесины.
Таким образом, данное исследование предоставляет всестороннее понимание биомеханических и физиологических механизмов, лежащих в основе способности дятла к раскалыванию древесины, что открывает новые перспективы для изучения адаптации и эволюции в экстремальных экологических условиях, пишет источник.
