猫头鹰如何旋转头部如此之远而不会折断脖子

大多数动物，包括人类，只能在不折断脖子或引起中风的情况下转动头部。 但猫头鹰可以旋转它们的脖子 270 度——令人印象深刻的 3/4 圈——而不会造成任何伤害。 猫头鹰的眼球是不动的，因此颈部旋转对于动物拥有任何类型的周边视觉是必要的。 猫头鹰如何在不切断大脑供血的情况下做到这一点？

约翰霍普金斯大学的研究人员首次认为他们可能有一个解释。 通过解剖死亡的猫头鹰，研究人员确定了他们认为使猫头鹰能够实现这一壮举的脊椎和血管的适应性。 他们的插图结果发表在今天的《科学》杂志上，并获得了 NSF/《科学》可视化挑战赛的海报一等奖。

研究人员通过进行 CT 扫描和血管造影来分析猫头鹰的内部，他们将染料注入猫头鹰的血管，然后进行 X 射线检查。 通过手动转动猫头鹰的头部并观察发生了什么，他们发现猫头鹰的内部与其他任何鸟类都不同。

首先是横突孔——椎骨上动脉穿过的孔。 在猫头鹰中，这些孔是动脉本身的十倍大。 研究人员认为，额外的空间可以给动脉一些额外的活动空间，并提供保护性气垫。 此外，猫头鹰的椎动脉有一些松弛，因为它在比大多数鸟类更高的地方进入颈部底部。

其次，下颌下的动脉是可扩张的。 大多数动物的动脉变得越来越小，携带的血液越来越少，因为它们离心脏越来越远。 但猫头鹰下颌中的三条动脉可以充满并形成血池。 这样，即使头部旋转阻止新鲜血液通过颈部的血管向上流动，含氧血液也可以流向大脑和眼睛。

第三，猫头鹰大脑中的某些动脉通过一个小通道连接起来，提供了一种动脉绕道。 即使其中一条动脉被阻塞，这也能保证血液的持续流动。

有了这些和其他独特运作的血管，科学家们终于开始（并展示）了对猫头鹰迷人颈部的更清晰的了解。

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