Chińscy biolodzy próbowali rozwikłać zagadkę dzięciołów. Dlaczego dzięcioły nie mają wstrząśnień mózgu? Linki i notatki

Chińscy naukowcy próbowali wyjaśnić, dlaczego dzięcioły nie doznają wstrząsu mózgu, gdy uderzą dziobem w drzewo. Wyniki badań tej tajemnicy natury opublikowano w czasopiśmie PLoS One.

Czaszka dzięcioła od dawna znajduje się w polu widzenia i badań naukowców, którzy próbowali zrozumieć, w jaki sposób ptakom tym udaje się z taką siłą uderzać w pnie drzew, nie wyrządzając sobie przy tym krzywdy. Okazało się, że dzięcioły mają mózg ściśle przylegający do czaszki i dlatego po prostu nie ma fizycznego miejsca na ruch, w przeciwieństwie do ludzkiego mózgu. Ponadto mózg dzięcioła jest bardziej wydłużony w pionie niż w poziomie, dzięki czemu obciążenie jest lepiej rozłożone.

W artykule chińskich biologów stwierdzono, że na podstawie filmowania szybkimi kamerami oraz wykorzystania grafiki komputerowej i tomografii naukowcom udało się szczegółowo wyjaśnić, dlaczego dzięcioły nie doznają uszkodzeń mózgu w wyniku ciągłego uderzania dziobami w drzewa.

Kiedy dzięcioł uderza w drzewo, prędkość ruchu jego głowy osiąga 6-7 metrów na sekundę, po uderzeniu na mózg działa przyspieszenie około jednego kilograma, podczas gdy wciąż nie wiadomo, w jaki sposób ptaki unikają uszkodzeń mózgu. Ponieważ zdaniem badaczy to właśnie takie urazy związane z gwałtowną zmianą prędkości kątowej ruchu głowy w wyniku uderzenia są główną przyczyną śmierci osób uczestniczących w wypadku lub innej ekstremalnej sytuacji.

W nowym artykule badawczym naukowcy przeprowadzili analizę biomechaniczną stanu głowy i mózgu dzięcioła podczas rzeźbienia drewna. Podczas specjalnego eksperymentu dwie kamery wideo zarejestrowały pozycję dzięcioła w momencie uderzenia dziobem w czujnik, który mierzył siłę uderzenia. Jednocześnie badacze zauważyli, że dzięcioł przy uderzeniu lekko odwraca głowę, co wpływa na rozkład działających sił.

Ponadto za pomocą tomografii komputerowej i skanerów eksperci mogli szczegółowo zbadać mikrostrukturę czaszki dzięcioła i określić gęstość kości. Dane te, wykorzystując metodę symulacji komputerowej, pozwoliły obliczyć siły działające na głowę ptaka podczas uderzeń.

Naukowcy zidentyfikowali trzy czynniki, które pomagają chronić głowę dzięcioła przed uszkodzeniami. Po pierwsze: pętelkowata kość gnykowa biegnąca wokół całej czaszki ptaka pełni rolę swego rodzaju pasa bezpieczeństwa podczas uderzenia dziobem. Po drugie: długość górnej i dolnej części dzioba dzięcioła jest różna. Dzięki temu, w miarę przenoszenia siły uderzenia z czubka dzioba na kość czaszki, zmniejsza się obciążenie mózgu. Po trzecie: równomierne rozłożenie obciążenia i ochronę mózgu ułatwiają kości blaszkowate o gąbczastej strukturze w różnych miejscach czaszki ptaka.

Naukowcy podkreślają, że dzięki połączeniu wszystkich trzech czynników mózgi dzięciołów są chronione przed uszkodzeniami.

Wyobraź sobie, że w ciągu dnia uderzasz głową w drewno 12 000 razy. Pod koniec dnia głowa bez wątpienia pulsowałaby bólem, ale dzięcioły robią to codziennie. Dzięcioły żyjące samotnie w lesie można rozpoznać po charakterystycznej falistości ich lotu: trzy lub cztery szybkie uderzenia skrzydeł unoszą je w górę, a następnie opuszczają.

Istnieje około 200 gatunków dzięciołów. Ptaki te mają bardzo szerokie siedlisko, ale żyją głównie na obszarach zalesionych. Rozmiary różnych gatunków dzięciołów wahają się od 15 do 53 cm.

Ze względu na ogromne koszty energii dzięcioł ciągle głodny. Np, dzięcioł czarny(pochodzi z Ameryki Północnej) może zjeść na jednym posiedzeniu 900 larw chrząszczy lub 1000 mrówek; Dzięcioł zielony zjada dziennie do 2000 mrówek. Ten prawdziwie żarłoczny apetyt ma swój cel: dzięcioły odgrywają ważną rolę w zwalczaniu owadów i pomagają ograniczać rozprzestrzenianie się chorób drzew poprzez eliminację wektorów chorób. W ten sposób dzięcioł pomaga chronić lasy.

Żaden inny ptak nie jest zdolny do czegoś takiego jak dzięcioł.

Dzięcioł potrafi uderzyć w drzewo z prędkością 20–25 razy na sekundę(co jest prawie dwukrotnie większą szybkością niż karabin maszynowy) 8000–12 000 razy dziennie!

Dzięcioł jest w stanie uderzać w drzewo z szybkością 20–25 razy na sekundę (czyli prawie dwukrotnie szybciej niż karabin maszynowy) 8 000–12 000 razy dziennie!

Kiedy ten ptak uderza w drzewo, używa niesamowitej siły. Gdyby tę samą siłę przyłożyć do czaszki innego ptaka, jego mózg szybko zamieniłby się w papkę. Co więcej, gdyby ktoś uderzył głową w drzewo z taką samą siłą, nawet gdyby przeżył wstrząs mózgu, doznałby bardzo poważnego uszkodzenia mózgu. Jednak szereg fizjologicznych cech budowy dzięcioła zapobiega wszystkim tym tragediom. W jaki sposób zapewniają ptakowi tak niezawodną ochronę?

W niedawnym badaniu naukowcy z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Berkeley odkryli cztery właściwości przeciwwstrząsowe dzięciołów:

„Twardy, ale elastyczny dziób; ścięgna, sprężysta struktura (kość gnykowa lub gnykowa), która otacza całą czaszkę i podpory; obszar kości gąbczastej w głowie; sposób interakcji między czaszką a płynem mózgowo-rdzeniowym, który tłumi wibracje”.

System amortyzacji dzięcioła nie opiera się na jednym konkretnym czynniku, ale jest wynikiem połączonego działania kilku współzależnych struktur.

Dzięcioł to ptak, który ma w głowie prawdziwy amortyzator.

Gdy dzięcioł bębni po drewnie z prędkością do 22 razy na sekundę, jego głowa doświadcza przeciążeń sięgających 1000 g (człowiek byłby „zwalony” już przy 80–100 g). Jak dzięcioły wytrzymują taką presję? David Youhans pisze:

„Za każdym razem, gdy dzięcioł uderza w drzewo, na jego głowę działa nacisk równy 1000 razy większej niż siła grawitacji. To ponad 250 razy więcej stresu, jakiego doświadcza astronauta podczas startu rakiety... U większości ptaków kości dzioba są połączone z kośćmi czaszki, czyli kością otaczającą mózg. Ale u dzięciołów czaszka i dziób są oddzielone od siebie tkanką przypominającą gąbkę. To właśnie ta „poduszka” przyjmuje na siebie ciężar uderzenia za każdym razem, gdy dzięcioł wbija się w drzewo. Amortyzator dzięcioł działa tak dobrze, że zdaniem naukowców człowiek nie wymyślił jeszcze nic lepszego.

Dodatkowo zarówno dziób, jak i sam mózg dzięcioła otoczone są specjalną poduszką, która łagodzi uderzenia.

Amortyzator dzięcioł działa tak dobrze, że według naukowców człowiek nie wymyślił jeszcze nic lepszego.

W absolutnie prostej linii

Podczas „wiercenia” głowa dzięcioła porusza się z prędkością ponad dwukrotnie większą niż prędkość wystrzelonego pocisku. Przy tej prędkości każdy cios zadany nawet pod niewielkim kątem po prostu rozerwałby mózg ptaka. Jednak mięśnie szyi dzięcioła są tak dobrze skoordynowane, że jego głowa i dziób poruszają się synchronicznie po absolutnie prostej linii. Co więcej, cios jest absorbowany przez specjalne mięśnie głowy, które odciągają czaszkę dzięcioła od dzioba za każdym razem kiedy uderza.

Dzięcioł ma najbardziej niezwykły język na świecie

Po tym jak dzięcioł usunie korę z drzewa, wywierci w nim dziurę i odnajdzie przejścia dla owadów, swoim długim językiem wyszukuje z głębin owady i larwy. Jego język może się pięciokrotnie wydłużyć i jest tak cienki, że wchodzi nawet do korytarzy mrówek. Język wyposażony jest w zakończenia nerwowe określające rodzaj ofiary oraz gruczoły wydzielające lepką substancję, dzięki której owady przyklejają się do niego niczym muchy do taśmy klejącej.

Podczas gdy język większości ptaków jest przyczepiony do tylnej części dzioba i znajduje się w pysku, język dzięcioła nie wyrasta z pyska, ale z prawego nozdrza! Wychodząc z prawego nozdrza, język dzieli się na dwie połowy, co zakryj całą głowę i szyję i wychodzą przez otwór w dziobie, gdzie są ponownie połączone (patrz ryc. 1). Po prostu niesamowite! Tak więc, gdy dzięcioł leci i nie używa języka, pozostaje zwinięty w nozdrzu i pod skórą na karku!

Ewolucjoniści w to wierzą dzięcioł wyewoluowały z innych ptaków z normalnym językiem wychodzącym z dzioba. Gdyby język dzięcioła powstał w wyniku przypadkowych mutacji, musieliby najpierw przenieść język dzięcioła do jego prawego nozdrza i skierować go do tyłu, ale wtedy umarłby z głodu! Scenariusz ewolucji krok po kroku (poprzez mutację i dobór naturalny) nigdy nie mógłby stworzyć języka dzięcioła, ponieważ odwrócenie języka do tyłu nie zapewniłoby ptakowi żadnej korzyści – język byłby całkowicie bezużyteczny, dopóki aż zatoczy pełny okrąg wokół głowy, powracając do podstawy dzioba.

Unikalna konstrukcja języka dzięcioła wyraźnie sugeruje, że jest to wynik inteligentnego projektu.

Wychodząc z prawego nozdrza, język dzieli się na dwie połowy, które zakrywają całą głowę i szyję i wychodzą przez otwór w dziobie, gdzie ponownie się łączą. Scenariusz ewolucji krok po kroku nigdy nie umożliwiłby stworzenia języka dzięcioła, ponieważ odwrócenie języka do tyłu byłoby bezużyteczne, dopóki nie zatoczy pełnego koła wokół głowy i nie powróci do nasady dzioba.

Dzięcioł ma prawdziwy dłutowy dziób

Ma niezwykle mocny dziób, którego nie ma większość innych ptaków. Jego dziób jest na tyle mocny, że może z całą siłą wejść na drzewo, nie składając się niczym harmonijka. Przecież dzięcioł puka nim w drewno z prędkością około 1000 uderzeń na minutę (prawie dwukrotnie większą niż bojowy karabin maszynowy), a jego prędkość w momencie uderzenia wynosi do 2000 km na godzinę.

Prędkość dzioba dzięcioła w momencie uderzenia w drzewo sięga 2000 km na godzinę.

Końcówka dzioba dzięcioła ma kształt dłuta i podobnie jak dłuto jest w stanie przebić najtwardsze drewno. Jednak w przeciwieństwie do narzędzi budowlanych, nigdy nie trzeba ich ostrzyć!

Nogi X

Dwa palce u stopy dzięcioła są skierowane do przodu, a dwa do tyłu. To właśnie ta struktura pozwala mu łatwo poruszać się w górę, w dół i wokół pni drzew (większość ptaków ma trzy palce skierowane do przodu i jeden do tyłu). Dodatkowo układ zawieszenia, na który składają się ścięgna i mięśnie nóg, ostre pazury oraz sztywne pióra ogona zakończone kolcami zapewniającymi wsparcie, pozwala dzięciołowi absorbować siłę powtarzających się ciosów z błyskawiczną szybkością.

Oczy dzięcioła

Kiedy dzięcioł puka w drewno do 20 razy na sekundę, jego powieki zamykają się za każdym razem, zanim dziób zbliży się do celu. Jest to rodzaj mechanizmu chroniącego oczy przed odłamkami. Zamknięte powieki utrzymują również oczy na miejscu i zapobiegają ich wypadaniu.

Czy dzięcioł ewoluował?

Projekt dzięcioła jest problemem absolutnie nierozwiązalnym dla tych, którzy wierzą w ewolucję. W jaki sposób dzięcioły mogły stopniowo wyewoluować system specjalnych amortyzatorów? Gdyby nie było jej na samym początku, wszystkie dzięcioły już dawno by rozwaliły sobie mózgi. A gdyby kiedyś dzięcioły nie musiały wiercić dziur w drzewach, nie potrzebowałyby amortyzatorów.

Załóżmy, że dzięcioł ma długi język przyczepiony do prawego nozdrza, ale całkowicie brakuje mu mocnego dzioba, mięśni szyi, amortyzatorów itp. Jak dzięcioł posługiwałby się swoim długim językiem, gdyby nie miał żadnego dodatkowego aparatu? Z drugiej strony załóżmy, że ptak ma wszystkie narzędzia potrzebne do wywiercenia dziury w drzewie, ale nie ma długiego języka. Robił dziury w drzewie, spodziewając się pysznego posiłku, ale nie mógł dotrzeć do owadów. Rzecz w tym, że w W nieredukowalnie złożonym systemie nic nie może działać, jeśli wszystko nie działa..

Dla tych, którzy wierzą w ewolucję dzięcioła, zapis kopalny przedstawia kolejny poważny problem. W kronice praktycznie nie ma żadnych kopalnych dzięciołów, dlatego nie da się w niej prześledzić rzekomego stopniowego rozwoju dzięciołów od prostych ptaków.

Wniosek

Dzięcioł od samego początku musiał mieć tak wyjątkową budowę, aby przetrwać swoje zawrotne tempo życia. To pokazuje tylko jedno: Bóg stworzył dzięcioła o wyjątkowych cechach, tak jak mówi nam Księga Rodzaju. Podobnie jak wszystkie inne żywe organizmy, dzięcioły są mocnym dowodem na istnienie niebiańskiego Stwórcy!

Linki i notatki

Głowa dzięcioła inspiruje projektantów amortyzatorów

Być może w przyszłości eksperci badający przyczyny katastrofy lotniczej i odszyfrowujący dane z czarnej skrzynki nie raz będą miło wspominać dzięcioła złotoczelnego (Melanerpes aurifons). Dlaczego? Chodzi o amortyzator, który został stworzony przez naukowców zainspirowanych zdolnością dzięciołów do wytrzymywania nagłego hamowania.

Naukowcy postanowili znaleźć sztuczne analogi, aby stworzyć mechaniczny system pochłaniania wstrząsów, który chroniłby mikroelektronikę poddawaną dużym obciążeniom mocy. Aby zasymulować odporność dzioba dzięcioła na odkształcenia, wykorzystano metalowy amortyzator w postaci cylindra. Zdolność kości gnykowej do rozkładania obciążeń mechanicznych symulowano za pomocą warstwy gumy wbudowanej w cylinder. Funkcję czaszki i płynu mózgowo-rdzeniowego pełniła warstwa aluminium. Odporność na drgania kości gąbczastej odtwarzano za pomocą ciasno upakowanych kulek szklanych o średnicy 1 mm

Aby przetestować swój system, naukowcy umieścili go w kuli i wystrzelili z pistoletu gazowego w grubą aluminiową ścianę. I co znaleźli? Ich system chronił elektronikę wewnątrz kapsuły przed uderzeniami o sile do 60 000 g. Nowoczesne czarne skrzynki wytrzymują uderzenia o masie nie większej niż 1000 g.

Oprócz potencjalnej roli, jaką pełni w ochronie elektroniki czarnych skrzynek, taki amortyzator mógłby być przydatny w tworzeniu bomb przebijających beton, a także jako osłona statku kosmicznego przed zderzeniami z mikrometeorytami i śmieciami kosmicznymi. Można go również stosować do zabezpieczania elektroniki w samochodach oraz do tworzenia sprzętu ochronnego dla sportowców motocyklowych.

    Głowa Marksa P. Dzięcioła inspiruje amortyzatory // New Scientist Opublikowano na newscientist.com 4 lutego 2011 r., obejrzano 11 lutego 2011 r.

MOSKWA, 2 lutego – RIA Nowosti. Jak wynika z artykułu opublikowanego w czasopiśmie PLoS One, naukowcy obalili mit, że dzięcioły są „niewrażliwe” na stres związany z dłutowaniem drzew, znajdując chemiczne ślady wstrząsów mózgu w głowach kilku ptaków.

Naukowcy odkryli, dlaczego dzięcioły nie miewają bólów głowyChińscy naukowcy sfilmowali dzięcioły szybką kamerą, stworzyli trójwymiarowy model ich głowy i przeprowadzili za jego pomocą wirtualne „testy zderzeniowe”, a także zbadali mikrostrukturę kości czaszki, aby zrozumieć, w jaki sposób ptaki te wytrzymują 12 tys. przeciążeniy głowy uderzenia codziennie bez szkody.1000 razy większe niż przyspieszenie swobodnego spadania.

"Istnieją dziesiątki gadżetów budowlanych i sportowych zbudowanych na tej samej zasadzie, co czaszki dzięcioła, które, jak sądzili koledzy, nigdy nie doznają urazu mózgu. Z jakiegoś powodu nikomu nie przyszło do głowy zajrzeć do czaszki samego dzięcioła i sprawdź, czy „Czy są jakieś oznaki wstrząśnienia mózgu lub innych uszkodzeń” – mówi Peter Cummings z Uniwersytetu Bostońskiego (USA).

Każdy, kto kiedykolwiek odwiedził las, doskonale zna odgłosy dzięciołów i sposób, w jaki zdobywają pożywienie. Naukowcy i zwykli ludzie od dawna interesują się prostym pytaniem - w jaki sposób ptakom tym udaje się uniknąć zniszczenia dzioba, odwarstwienia siatkówki i innych obrażeń, jakie muszą odnieść, uderzając z ogromną siłą w pień drzewa.

W ostatnich latach ukazało się kilkadziesiąt prac naukowych wyjaśniających, w jaki sposób kości czaszki dzięciołów wytrzymują bez zapadania się przeciążenia tysiące razy większe niż przyspieszenie swobodnego spadania. Niektórzy z nich zostali nawet nagrodzeni parodią Ig Nobla. Jednak umysły naukowców wciąż dręczy to samo pytanie - w jaki sposób dzięcioły unikają wstrząśnień mózgu i uszkodzeń mózgu?

Zdaniem Cummingsa i jego współpracowników to pytanie nie ma sensu, ponieważ dzięcioły w rzeczywistości nie są tak niewrażliwe. Doszli do tego wniosku, badając strukturę mózgu i skład chemiczny kilku dzięciołów, których ciała zakonserwowane w alkoholu przechowywano w dwóch różnych muzeach w mieście.

Jak wyjaśniają naukowcy, wstrząśnienie mózgu lub inne poważne uszkodzenie mózgu zwykle prowadzi do tego, że zaczyna się w nim gromadzić tak zwane białko tau. Substancja ta gromadzi się w okolicach zakończeń nerwowych i pomaga je ustabilizować, co chroni tkankę nerwową przed dalszymi uszkodzeniami, ale czasami prowadzi do rozwoju jeszcze poważniejszych patologii.

W związku z tym, jeśli dzięcioły rzeczywiście nie uszkadzają sobie mózgu podczas zdobywania pożywienia, to ich organizm powinien zawierać minimalne ilości tego białka, które będzie rozprowadzane po tkance nerwowej w dość losowy i równomierny sposób.

Biolodzy odkryli, jak karaluchy wykonują salta, skacząc z gałęzi drzewa.Karaluchy i gekony wykorzystują swoje ciała jako wahadło do wykonywania swego rodzaju salta podczas skakania z gałęzi drzewa na przeciwną stronę, co pomaga im stać się „niewidzialnymi” i uciec przed drapieżnikami – twierdzą biolodzy w artykule opublikowanym w czasopiśmie PLoS One.

Jak wykazały eksperymenty Cummingsa i jego zespołu, w rzeczywistości tak nie jest. Mózgi wszystkich dzięciołów zawierały dość duże ilości białka tau i występowało ono częściej w tych obszarach mózgu, które sąsiadowały z tymi częściami czaszki, które były najbardziej obciążone.

„Pierwsze dzięcioły pojawiły się na Ziemi około 25 milionów lat temu. Powstaje pytanie – jak udało im się tak długo żyć, skoro ich sposób zdobywania pożywienia nie jest bezpieczny dla ich mózgu? Możliwe, że ich ewolucja nie zatrzymała się wraz z kości czaszki, łagodząc cios, a nagromadzenie dużych ilości białka tau chroni, a nie uszkadza mózgi, jak to ma miejsce w przypadku wstrząsu mózgu u innych żywych stworzeń” – podsumowuje Cummings.

Czy widziałeś dzięcioła dłutującego drzewo? A przynajmniej to słyszeli. Ale co się wtedy stanie? W tym artykule opowiemy Ci, w jaki sposób wyciąga smakołyki spod kory i dlaczego język dzięcioła uważany jest za najdłuższy, a co najważniejsze, jak ma się to do teorii ewolucji krok po kroku.

Po tym jak dzięcioł usunie korę z drzewa, wywierci w nim dziurę i odnajdzie przejścia dla owadów, swoim długim językiem wyszukuje z głębin owady i larwy. Jego język może się pięciokrotnie wydłużyć i jest tak cienki, że wchodzi nawet do korytarzy mrówek. Język wyposażony jest w zakończenia nerwowe określające rodzaj ofiary oraz gruczoły wydzielające lepką substancję, dzięki której owady przyklejają się do niego niczym muchy do taśmy klejącej.

Podczas gdy język większości ptaków jest przyczepiony do tylnej części dzioba i znajduje się w pysku, język dzięcioła nie wyrasta z pyska, ale z prawego nozdrza! Wychodząc z prawego nozdrza, język dzieli się na dwie połowy, które zakrywają całą głowę i szyję i wychodzą przez otwór w dziobie, gdzie ponownie się łączą. Po prostu niesamowite! Tak więc, gdy dzięcioł leci i nie używa języka, pozostaje zwinięty w nozdrzu i pod skórą na karku!

Ewolucjoniści wierzą, że dzięcioł wyewoluował z innych ptaków z normalnym językiem wychodzącym z dzioba. Gdyby język dzięcioła powstał w wyniku przypadkowych mutacji, musieliby najpierw przenieść język dzięcioła do jego prawego nozdrza i skierować go do tyłu, ale wtedy umarłby z głodu! Scenariusz ewolucji krok po kroku (poprzez mutację i dobór naturalny) nigdy nie mógłby stworzyć języka dzięcioła, ponieważ odwrócenie języka do tyłu nie zapewniłoby ptakowi żadnej korzyści - język byłby całkowicie bezużyteczny, dopóki nie zatoczy pełnego koła wokół głowy, wracając u nasady dzioba.

Unikalna konstrukcja języka dzięcioła wyraźnie sugeruje, że jest to wynik inteligentnego projektu. Scenariusz ewolucji krok po kroku nigdy nie umożliwiłby stworzenia języka dzięcioła, ponieważ odwrócenie języka do tyłu byłoby bezużyteczne, dopóki nie zatoczy pełnego koła wokół głowy i nie powróci do nasady dzioba.

Czy to naprawdę?

Mówi się, że projekt Woodpecker jest problemem absolutnie nierozwiązalnym dla tych, którzy wierzą w ewolucję. W jaki sposób dzięcioły mogły stopniowo wyewoluować system specjalnych amortyzatorów? Gdyby nie było jej na samym początku, wszystkie dzięcioły już dawno by rozwaliły sobie mózgi. A gdyby kiedyś dzięcioły nie musiały wiercić dziur w drzewach, nie potrzebowałyby amortyzatorów.

Załóżmy, że dzięcioł ma długi język przyczepiony do prawego nozdrza, ale całkowicie brakuje mu mocnego dzioba, mięśni szyi, amortyzatorów itp. Jak dzięcioł posługiwałby się swoim długim językiem, gdyby nie miał żadnego dodatkowego aparatu? Z drugiej strony załóżmy, że ptak ma wszystkie narzędzia potrzebne do wywiercenia dziury w drzewie, ale nie ma długiego języka. Robił dziury w drzewie, spodziewając się pysznego posiłku, ale nie mógł dotrzeć do owadów. Chodzi o to, że w nieredukowalnie złożonym systemie nic nie może działać, jeśli wszystko nie działa.

Dla tych, którzy wierzą w ewolucję dzięcioła, zapis kopalny przedstawia kolejny poważny problem. W kronice praktycznie nie ma żadnych kopalnych dzięciołów, dlatego nie da się w niej prześledzić rzekomego stopniowego rozwoju dzięciołów od prostych ptaków.

Obecnie wielu kreacjonistów i organizacji kreacjonistycznych stworzyło strony internetowe, na których dzięcioł jest przedstawiany jako przykład organizmu, który „nie mógł powstać w drodze ewolucji”.
Wysuwając takie twierdzenie, przedstawili dużą ilość informacji dotyczących anatomii i fizjologii dzięcioła, zwłaszcza dotyczących jego zadziwiająco długiego języka, które są albo zniekształcone, albo w oczywisty sposób fałszywe.
Celem tej witryny jest zaoferowanie dokładnych informacji tym, którzy w przeciwnym razie zaakceptowaliby za dobrą monetę błędne twierdzenia kreacjonistów.

Dzięcioły (rodzina Picidae) to znane ptaki, których wyjątkowa anatomia pozwala im wykorzystywać niezwykłe nisze ekologiczne. Wiele gatunków z tej rodziny wykazuje ciekawe przystosowania, które pozwalają im wiercić dziury w twardym, niezniszczonym drewnie w poszukiwaniu owadów i innych ofiar.
Język dzięcioła jest jedną z najbardziej fascynujących rzeczy wśród tych urządzeń. W przeciwieństwie do języka ludzkiego, który jest przede wszystkim narządem mięśniowym, języki ptaków są sztywno podparte szkieletem chrzęstno-kostnym zwanym aparatem gnykowym. Wszystkie wyższe kręgowce mają jakąś formę kości gnykowej; możesz poczuć „rogi” własnej kości gnykowej w kształcie litery U, ściskając górną część gardła między kciukiem a palcem wskazującym. Nasza gnykowa służy jako miejsce przyczepu niektórych mięśni gardła i języka.

Jednakże aparat gnykowy ptaków w kształcie litery Y rozciąga się aż do samego czubka języka. Widełki w literze „Y” znajdują się tuż przed gardłem i to właśnie w tym miejscu przyczepia się większość mięśni gnykowych. Dwie długie struktury, „rogi” kości gnykowej, wyrastają za tym obszarem i tworzą miejsca przyczepu mięśni kątomierzy rozpoczynających się na żuchwie. Gnykowe „rogi” niektórych gatunków dzięciołów mają bardzo imponującą budowę, gdyż mogą sięgać do czubka głowy, a u niektórych gatunków rozciągają się wokół oczodołu lub nawet sięgają do jamy nosowej.

Niezwykły wygląd „szkieletu języka” dzięcioła zainspirował kreacjonistów do wykorzystania go jako przykładu struktury zbyt dziwacznej, aby mogła wyewoluować w wyniku przypadkowych mutacji, w wyniku których powstały żywotne półprodukty. Jednakże, jak pokazują poniższe informacje, dziwny język dzięciołów jest w rzeczywistości wydłużoną wersją tego samego języka, którym posługują się wszystkie ptaki, co stanowi doskonały przykład tego, jak cechy anatomiczne mogą zostać przekształcone w nowe formy w wyniku mutacji i doboru naturalnego.

Niektóre kreacjonistyczne strony internetowe i artykuły, które przeglądałem, twierdzą, że język dzięcioła jest „zakotwiczony w prawym nozdrzu” lub „wyrasta do tyłu" z jamy nosowej. Pierwotnymi połączeniami między narządem gnykowym dzięcioła a resztą jego ciała są mięśnie i więzadła, które łączą kość gnykową z kością żuchwy, chrząstką gardła i podstawą (a nie wierzchołkiem) czaszki - taki sam stan rzeczy jak u wszystkich innych ptaków. U dorosłych kilku gatunków rogi kości gnykowej mogą ostatecznie wyrosnąć do przodu i wrosnąć do jamy nosowej od góry, ale oczywiście kość gnykowa i język nie wyrastają z jamy nosowej.

Ryc. 3a: Aparat szczękowo-gnykowy kurczaka domowego (Gallus gallus)

Ryc. 3b: Aparat gnykowy oraz powiązane z nim mięśnie i narządy wewnętrzne dzięcioła czerwonobrzuchy (Melanerpes carolinus)
Porównaj z gnykową kurczaka (patrz wyżej). Zwróć także uwagę na mięśnie gałęziowo-żuchwowe (Mbm), które owijają się wokół rogów gnykowych i przyczepiają się do szczęki. Cechy przyczepności dzięcioła awokadodziobego są takie same, ale rogi i mięśnie Mbm są dłuższe

Sam język ptaka pokrywa przednią część aparatu gnykowego - jego tylne części, w tym rogi gnykowe, pełnią rolę struktur podtrzymujących.
Długość rogów gnykowych różni się nieznacznie u różnych ptaków, ale wszystkie są bardzo podobne funkcjonalnie. Kura domowa (rysunek a) jest dobrze zbadanym przykładem ptaka, który nie jest blisko spokrewniony z dzięciołem, ale nadal ma wszystkie istotne cechy gnykowej dzięcioła (rysunek b).

Rogi gnykowe kury i pochewka więzadeł, w której się znajdują (powięź pochwowa – Fvg), rozciągają się do tyłu po obu stronach gardła, a następnie zakrzywiają się za uszami kury w kierunku tyłu głowy (ryc. 3a).
Sama osłona jest utworzona z worka wypełnionego płynem smarującym, w który w miarę rozwoju wrastają rogi. Smar ten zapewnia rogom pewną swobodę przesuwania się do przodu lub do tyłu po pochewce, gdy język jest wysuwany lub cofany do jamy ustnej. Pomiędzy obudową a rogami znajduje się kilka elastycznych więzadeł, ale oczywiście nie są one „ciasno” przymocowane do czaszki.

Zwróć uwagę na przyczepy mięśni gałęziowo-żuchwowych (oznaczone „Mbm”), które przyczepiają się w pobliżu końców rogów gnykowych, rozciągają się wzdłuż „pochewki” i wchodzą w środek kości szczęki (miejsca wprowadzenia oznaczone „Mbma” i „Mbmp”) . Są to mięśnie, które przesuwają rogi w dół pochewki, dociskając je do czaszki i w ten sposób ciągnąc twardy język ptaka do przodu.

Zatem sparowane rogi gnykowe ptaka służą jedynie jako punkt mocowania mięśni, które faktycznie zaczynają się na żuchwie - skurcz tych mięśni ciągnie rogi i cały aparat gnykowy do przodu i na zewnątrz w stosunku do czaszki, wypychając język na zewnątrz ust jak włócznia.
Kiedy zrozumiemy tę koncepcję, stanie się oczywiste, że wydłużenie rogów gnykowych i przyczepionych do nich mięśni, bez jakiejkolwiek innej zmiany w ogólnej budowie lub funkcji, zagwarantuje, że ptak będzie miał dłuższy język i umożliwi mu wysuwanie tego języka. język dalej od ust. W rzeczywistości dokładnie tak się dzieje, gdy młody dzięcioł dojrzewa.

Ryc. 4: Schemat budowy czaszki i aparatu gnykowego dzięciołów krótkojęzycznych (po lewej) i długojęzycznych (po prawej). Czerwono-brązowe paski pokazują działanie mięśnia gałęziowo-żuchwowego (Mbm) podczas wyprostu języka. Przyczepy Mbm do rogów gnykowych i kości żuchwy pokazane są na fioletowo. Porównaj z wstawkami „mbm”, „mbma” i „mbmp” na ryc. 3. Zielone strzałki pokazują kierunek ruchu rogów gnykowych podczas skurczu Mbm.

Kiedy dzięcioł grubodzioby właśnie wykluł się z jaja, jego rogi gnykowe wystają jedynie poza otwory na uszy, podobnie jak u kury. W miarę wzrostu obudowa, rogi i mięśnie stają się dłuższe, zakrzywiają się do przodu nad głową i sięgają do jamy nosowej.
Ptaki z dłuższymi rogami mają najbardziej rozluźnione rogi w spoczynku, a skurcz Mbm prostuje je i mocno dociska do czaszki, gdy język jest wysunięty. Zatem u niektórych gatunków przesuwanie końcówki może być minimalne (patrz ryc. 4).

Porównaj rogi gnykowej kurczaka (ryc. 3) i dorosłego dzięcioła grubodziobego (ryc. 4, 5.1). Należy pamiętać, że chociaż rogi Avoceta są znacznie dłuższe, każdy z nich zawiera dwie kości (ceratobranchiale i epibranchiale) oraz jeden mały staw z kawałkiem chrząstki na końcu górnej kości ramiennej - zupełnie jak u kurczaka. Istnieje kilka innych drobnych różnic morfologicznych, takich jak obecność urohyale (UH) u kurczaka, ale pełna zgodność jest jasna.

Jak omówiono wcześniej, rogi gnykowe piskląt dzięcioła grubodziobego (i innych dzięciołów długojęzycznych) są dość krótkie (patrz ryc. 5.2) i są porównywalne z rogami gatunków dzięciołów o krótkich językach, takich jak dzięcioł ssący ( Ryc. 5.3), które z kolei mają rogi gnykowe, które nie są większe niż u wielu ptaków śpiewających.

Czy dzięcioł jest efektem inteligentnego projektu?

Rysunek 5:
1. Gnykowa dzięcioła awokadodziobego (Colaptes auratus) (dorosły)
2. Gnykowa dzięcioła awokadodziobego (Colaptes auratus) (niedawno wykluty)
3. Dzięcioł czerwonogłowy (Sphyrapicus varius nuchalis) (dorosły)

Dopiero w miarę dorastania rogi gnykowe dzięcioła avoc-dziobego rosną do czubka głowy, następnie do przodu i do jamy nosowej, gdzie pochewka łączy się z przegrodą nosową. Ma to sens adaptacyjny, ponieważ młody dzięcioł grubodzioby jest karmiony przez rodziców, a długi język tylko mu przeszkadza.

Zmiany genetyczne wymagane do takiej modyfikacji są dość małe. Nie są wymagane żadne nowe struktury, wystarczy dłuższy okres wzrostu w celu wydłużenia istniejących struktur. Jest prawdopodobne, że u przodków gatunku dzięcioła, który zaczął szukać larw chrząszczy głębiej w drewnie, dzięcioły z mutacjami, które doprowadziły do ​​zwiększenia wielkości rogów gnykowych, okazały się bardziej przystosowalne, ponieważ mogły wystawać ich języki dalej, docierając do ofiary. Niektóre dzięcioły w ogóle nie potrzebowały długiego języka, dlatego wybrano geny skracające rogi kości gnykowej. Na przykład dzięcioł ssący (2) wywierca wąskie dziury w drzewach, a następnie swoim krótkim językiem żeruje na sokach wypływających na powierzchnię pnia (i przyklejających się do niego owadach).

Różne gatunki dzięciołów mają wiele innych ciekawych adaptacji. Na przykład niektóre gatunki mają zmodyfikowane połączenia między określonymi kośćmi czaszki i górnej szczęki, a także mięśnie, które kurczą się, aby amortyzować wstrząsy podczas dłutowania drewna. Silne mięśnie szyi i piór ogona, a także dziób w kształcie dłuta to inne adaptacje żłobienia obserwowane u niektórych gatunków. Te same źródła kreacjonistyczne, które podają niedokładne informacje na temat języka, często argumentują, że znaczna liczba adaptacji stwierdzonych u dzięciołów przemawia przeciwko ewolucji. Twierdzą, że wszystkie te urządzenia musiały powstać „w tym samym czasie”, w przeciwnym razie wszystkie byłyby bezużyteczne. Oczywiście tego rodzaju argumentacja pomija fakt, że wiele gatunków żyjących dzięciołów nie posiada takich przystosowań lub nie posiada ich w pełni.

Na przykład dzięcioł grubodzioby używa swojego długiego języka przede wszystkim do chwytania ofiary na ziemi lub spod luźnej kory. Posiada niewiele urządzeń amortyzujących i woli żerować na ziemi lub odrywać kawałki zgniłego drewna i kory; jest to cecha behawioralna obserwowana u ptaków nie należących do rodziny dzięciołów. U różnych rodzajów (grup pokrewnych gatunków) żywych dzięciołów obserwuje się „łańcuch sekwencyjny” oparty na budowie czaszki, od niskiego do wysoce wyspecjalizowanego w dłutowaniu drewna. W swojej klasycznej pracy The Birds of America John James Audubon opisuje niewielkie różnice w długości rogów gnykowych występujące u różnych gatunków żywych dzięciołów.

Dzięcioły i dzięcioły, członkowie rodziny dzięciołów, które wyglądają jak skrzyżowanie ptaków śpiewających i dzięciołów, mają wiele adaptacji podobnych do dzięciołów, takich jak długie języki. Nie mają jednak twardych piór ogonowych i innych cech specjalizacji w dłutowaniu drewna. Uważa się, że są one podobne do pradawnych form dzisiejszych wyspecjalizowanych dzięciołów.

Przypomnę cechy charakterystyczne dzięciołów:

1. Dzięcioł jest stale głodny ze względu na ogromne zużycie energii. Na przykład dzięcioł czarny (pochodzący z Ameryki Północnej) może zjeść na jednym posiedzeniu 900 larw chrząszczy lub 1000 mrówek; Dzięcioł zielony zjada dziennie do 2000 mrówek. Ten prawdziwie żarłoczny apetyt ma swój cel: dzięcioły odgrywają ważną rolę w zwalczaniu owadów i pomagają ograniczać rozprzestrzenianie się chorób drzew poprzez eliminację wektorów chorób. W ten sposób dzięcioł pomaga chronić lasy.

2. Dzięcioł jest w stanie uderzyć w drzewo z prędkością 20–25 razy na sekundę (czyli prawie dwukrotnie szybciej niż karabin maszynowy) 8000–12 000 razy dziennie!

3. Kiedy ten ptak uderza w drzewo, używa niesamowitej siły. Gdyby tę samą siłę przyłożyć do czaszki innego ptaka, jego mózg szybko zamieniłby się w papkę. Co więcej, gdyby ktoś uderzył głową w drzewo z taką samą siłą, nawet gdyby przeżył wstrząs mózgu, doznałby bardzo poważnego uszkodzenia mózgu. Jednak szereg fizjologicznych cech budowy dzięcioła zapobiega wszystkim tym tragediom.

4. Kiedy dzięcioł bębni w drzewo z prędkością do 22 razy na sekundę, jego głowa doświadcza przeciążeń sięgających 1000 g (człowiek zostałby „zwalony” już przy 80–100 g). Jak dzięcioły wytrzymują taką presję? David Youhans pisze:

„Za każdym razem, gdy dzięcioł uderza w drzewo, na jego głowę działa nacisk równy 1000 razy większej niż siła grawitacji. To ponad 250 razy więcej stresu, jakiego doświadcza astronauta podczas startu rakiety... U większości ptaków kości dzioba są połączone z kośćmi czaszki, czyli kością otaczającą mózg. Ale u dzięciołów czaszka i dziób są oddzielone od siebie tkanką przypominającą gąbkę. To właśnie ta „poduszka” przyjmuje na siebie ciężar uderzenia za każdym razem, gdy dzięcioł wbija się w drzewo. Amortyzator dzięcioł działa tak dobrze, że zdaniem naukowców człowiek nie wymyślił jeszcze nic lepszego.

Dodatkowo zarówno dziób, jak i sam mózg dzięcioła otoczone są specjalną poduszką, która łagodzi uderzenia.

5. Podczas „wiercenia” głowa dzięcioła porusza się z prędkością ponad dwukrotnie większą niż prędkość wystrzelonego pocisku. Przy tej prędkości każdy cios zadany nawet pod niewielkim kątem po prostu rozerwałby mózg ptaka. Jednak mięśnie szyi dzięcioła są tak dobrze skoordynowane, że jego głowa i dziób poruszają się synchronicznie po absolutnie prostej linii. Co więcej, cios jest absorbowany przez specjalne mięśnie głowy, które przy każdym uderzeniu odrywają czaszkę dzięcioła od dzioba.

6. Dzięcioł ma wyjątkowo mocny dziób, którego nie ma większość innych ptaków. Jego dziób jest na tyle mocny, że może z całą siłą wejść na drzewo, nie składając się niczym harmonijka. Przecież dzięcioł uderza nim w drewno z prędkością około 1000 uderzeń na minutę (prawie dwukrotnie większą niż bojowy karabin maszynowy), a jego prędkość w momencie uderzenia dochodzi do 2000 km na godzinę.

7. Końcówka dzioba dzięcioła ma kształt dłuta i niczym dłuto jest w stanie przebić najtwardsze drewno. Jednak w przeciwieństwie do narzędzi budowlanych, nigdy nie trzeba ich ostrzyć!

8. Dwa palce stopy dzięcioła są skierowane do przodu, a dwa do tyłu. To właśnie ta struktura pozwala mu łatwo poruszać się w górę, w dół i wokół pni drzew (większość ptaków ma trzy palce skierowane do przodu i jeden do tyłu). Dodatkowo układ zawieszenia, na który składają się ścięgna i mięśnie nóg, ostre pazury oraz sztywne pióra ogona zakończone kolcami zapewniającymi wsparcie, pozwala dzięciołowi absorbować siłę powtarzających się ciosów z błyskawiczną szybkością.

9. Kiedy dzięcioł puka w drzewo z prędkością do 20 razy na sekundę, jego powieki zamykają się za każdym razem na chwilę przed zbliżeniem się dzioba do celu. Jest to rodzaj mechanizmu chroniącego oczy przed odłamkami. Zamknięte powieki utrzymują również oczy na miejscu i zapobiegają ich wypadaniu.

10. W niedawnym badaniu naukowcy z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Berkeley odkryli cztery właściwości przeciwwstrząsowe dzięciołów:

„Twardy, ale elastyczny dziób; ścięgna, sprężysta struktura (kość gnykowa lub gnykowa), która obejmuje całą czaszkę i podtrzymuje język; obszar kości gąbczastej w głowie; sposób interakcji czaszki z płynem mózgowo-rdzeniowym, który tłumi wibracje.” System amortyzacji dzięcioła nie opiera się na jednym czynniku, ale jest wynikiem połączonego działania kilku współzależnych struktur.

Ludzi, można powiedzieć, od wieków dręczy tajemnica: jak dzięcioły nie szaleją, cały dzień waląc w drzewa? A teraz naukowcy w końcu rozszyfrowali mechanizm ochrony mózgu tych niesamowitych ptaków. Czy to odkrycie można wykorzystać do stworzenia urządzeń zapewniających bezpieczeństwo ludziom – na przykład przy projektowaniu samochodów?

Dzięcioł rzeczywiście najwyraźniej nigdy nie cierpi na bóle głowy. I nie ma też wstrząśnienia mózgu. Przez długi czas naukowcy nie mogli zrozumieć, jak mu się to udało. W końcu ustalono, że dzięcioł uderza w twardą powierzchnię z prędkością 20 uderzeń na sekundę, wywierając siłę 1,2 tysiąca razy większą niż siła grawitacji Ziemi. Dla porównania jest to siła uderzenia w powierzchnię Ziemi odrzutowca uderzającego w nią z pełną prędkością. Nikt z ludzi nie przeżyłby tak strasznego ciosu. Ale dzięcioł nie przejmuje się tym, każdego dnia dobrowolnie naraża się na te potworne przeciążenia i nic się nie dzieje - żyje, jest zdrowy i wesoły.

Po raz pierwszy dwóm amerykańskim naukowcom, Ivanowi Schwobowi z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Davis i Philipowi Mayowi z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Los Angeles, którzy w 2006 roku otrzymali za to odkrycie Nagrodę Ignobel, udało się całkowicie rozszyfrować mechanizm ochrony głowa dzięcioła przed potrząsaniem „odkryciami, które najpierw wywołują tylko śmiech, a potem zmuszają do myślenia” – w świecie nauki nagroda ta jest nie mniej popularna niż Nagroda Nobla). Biolodzy badali ten mechanizm na przykładzie dzięcioła złotoczelnego ( Melanerpes aurifronts), mieszkając w lasach USA, uważają jednak, że najwyraźniej taki system bezpieczeństwa jest charakterystyczny dla wszystkich przedstawicieli dzięciołów ( dzięciołowe).

Dlaczego więc dzięcioł nie doznaje wstrząśnienia mózgu? Po pierwsze dlatego, że jego super twardy dziób uderza w pień ściśle prostopadle do powierzchni tego ostatniego, nie ugina się i nie wibruje od uderzenia. Zapewnia to skoordynowana praca mięśni szyi - podczas pracy „odpryskiwania” aktywne są tylko te mięśnie, które odpowiadają za poruszanie głową w przód i w tył, a te, które wykonują boczne ruchy szyi, są nieaktywne. Oznacza to, że dzięcioł fizycznie nie może zejść z wybranego kursu.

Ponadto czaszkę ptaka od mózgu oddziela jedynie cienka warstwa płynu wewnątrzczaszkowego, co nie pozwala wibracjom nabrać wystarczającej siły, aby mieć niebezpieczny wpływ na mózg. Dodatkowo płyn ten jest dość lepki, dlatego natychmiast wygasza wszelkie fale powstałe w wyniku uderzenia, które mogą uszkodzić najważniejszy ośrodek nerwowy.

W ochronie mózgu przed wstrząsami ważna jest również kość gnykowa, najważniejszy element kości gnykowej ptaków, która sama w sobie jest bardziej chrząstką niż prawdziwą tkanką kostną. U dzięciołów jest niezwykle rozwinięty, bardzo rozległy i rozciągnięty, umiejscowiony nie tylko w gardle (jak u ssaków), ale sięga także do nosogardzieli, owijając się najpierw wokół czaszki. Oznacza to, że wewnątrz czaszki tego ptaka znajduje się dodatkowy elastyczny amortyzator.

Ponadto, jak wykazały badania wewnętrznej budowy kości czaszki dzięcioła, prawie wszystkie z nich zawierają gąbczastą porowatą tkankę, która stanowi dodatkowy amortyzator. Pod tym względem czaszka dzięcioła bardziej przypomina czaszkę pisklęcia niż dorosłego ptaka (u którego udział substancji gąbczastej w kościach jest wyjątkowo mały). Zatem te wibracje, których nie może „wytłumić” płyn czaszkowy i gnykowa, są „uspokajane” przez gąbczastą substancję kości.

Ponadto dzięcioł posiada również swego rodzaju „pas bezpieczeństwa” dla oczu - podczas uderzenia trzecia powieka (błona nictująca) opada na oko tego ptaka, aby chronić gałkę oczną przed wibracjami i zapobiegać odwarstwieniu siatkówki. Zatem wizja dzięciołów, pomimo ich „ciężkiego” trybu życia, jest zawsze w porządku.

I oczywiście, aby zmieścić wszystkie te systemy bezpieczeństwa w czaszce, dzięcioły musiały znacznie zmniejszyć powierzchnię mózgu. Nie czyniło ich to jednak głupszymi od innych ptaków – wręcz przeciwnie, dzięcioł jest bardzo mądry i ma dość złożone zachowania terytorialne i lęgowe. Faktem jest, że w przeciwieństwie do ssaków, u ptaków procesy wyższej racjonalnej aktywności w ogóle nie zachodzą w korze mózgowej, ale w leżących pod nią ciałkach prążkowia i warstwie zwanej hiperprążkowiem. A te części mózgu początkowo nie zajmują bardzo dużej powierzchni, ponieważ neurony w nich są dość gęsto upakowane. Dlatego dzięcioł może z łatwością zmniejszyć swój mózg, nie szkodząc przy tym swojej inteligencji.

Czego więc ten mądry ptak może nauczyć ludzi? Tak, przynajmniej jak opracować doskonałe konstrukcje odporne na wstrząsy. Podobne prace przeprowadzili niedawno amerykańscy naukowcy z Laboratorium Bioinżynierii Uniwersytetu w Berkeley. Dokładne przestudiowanie poklatkowego materiału wideo przedstawiającego „nacinanie” dzięciołów i danych tomograficznych pozwoliło im opracować system sztucznego tłumienia (tj. bezpieczeństwa) podobny do tego stosowanego przez dzięcioły.

Rolę supertwardego dzioba w sztucznym amortyzatorze może pełnić trwała skorupa zewnętrzna - na przykład stal lub tytan. Funkcję płynu wewnątrzczaszkowego przejmuje w tym urządzeniu druga, wewnętrzna warstwa metalu, oddzielona od zewnętrznej, stalowej, elastyczną warstwą. Pod nim znajduje się warstwa twardej, ale jednocześnie elastycznej gumy - analogu gnykowej. A „substytutem” struktur gąbczastych jest wypełnienie całej pustej objętości pod tą gumą ciasno upakowanymi szklanymi koralikami o wielkości około jednego milimetra. Udowodniono, że bardzo skutecznie „rozpylają” energię uderzenia i blokują przenoszenie niebezpiecznych wibracji do najcenniejszej części centralnej, dla której wszystkie te systemy istnieją – czyli swego rodzaju „mózgu”.

Według twórców taki amortyzator może chronić różne delikatne konstrukcje, na przykład elektronikę, przed silnymi uderzeniami. W takiej skorupie można umieścić „czarne skrzynki” samolotów, komputerów pokładowych statków lub wykorzystać je przy opracowywaniu urządzeń wyrzutowych nowej generacji. Istnieje możliwość zastosowania tej skorupy również w karoserii jako dodatkowy amortyzator.

Po stworzeniu miniaturowego prototypu naukowcy przeprowadzili pierwsze testy tej skorupy. Umieścili go w kuli i za pomocą pistoletu gazowego wystrzelili go w grubą blachę aluminiową. Przeciążenie od uderzenia sięgało 60 000 g, ale amortyzator skutecznie chronił ukryte w nim elektroniczne wypełnienie. Oznacza to, że system ten działa dość skutecznie. Teraz programiści pracują nad stworzeniem tego samego amortyzatora w większych rozmiarach.

Podobało się? Polub nas na Facebooku