啄木鸟标志性行为背后的力学原理多年来一直让生物学家感到困惑。然而，发表在《Current Biology》上的一项新的研究显示，啄木鸟在啄木过程中头部保持僵硬，如同锤子一般，这与过去认为它们头部充当柔软减震器的理论相悖。
坚硬如锤的头
啄木鸟出于多种原因钻入树干。它们啄食以寻找食物，挖空家园，并以一种称为“鼓声”的行为相互交流。面对如此频繁的啄木行为，生物学家们对啄木鸟能够将头部撞入树木而不伤及自身进行了广泛的猜测。多年来，他们得出结论，认为啄木鸟头骨中海绵状、柔韧的部分吸收了大部分冲击力，就像一个减震头盔。
为了检验这一理论，一个研究团队研究了啄木鸟啄木过程中的连续冲击。他们测量了连续冲击的减速度，并通过生物力学模型进行了分析。研究人员确定，鸟类的头部并没有吸收任何冲击，这挑战了传统的减震理论。
“通过分析三种啄木鸟的高速视频，我们发现啄木鸟并不能吸收冲击的震动，”首席研究作者、比利时安特卫普大学的 Sam Van Wassenbergh 在一份新闻稿中表示。“我们现在的发现打破了啄木鸟减震的神话。”
最终，该团队得出结论，减震不仅不存在，而且实际上会阻碍鸟类的行动。任何啄木力量的减弱都会妨碍它们钻孔和在树上发出鼓声的能力。
保护鸟类的头脑
该团队的研究成果不仅推翻了传统理论，还为研究人员提出了新的研究问题。例如，在没有减震保护的情况下，啄木鸟如何避免头部受伤？
研究人员发现，啄木鸟大脑的形状和大小意味着啄木产生的冲击不会达到引起脑震荡的阈值。
研究团队表示，啄木鸟的解剖结构足以承受啄木。“缺乏减震并不意味着它们的头脑在看似剧烈的冲击中会处于危险之中，”Van Wassenbergh 在一份新闻稿中说。“即使是分析的 100 多次啄木产生的最强烈的冲击，对啄木鸟的大脑来说仍然是安全的。”
研究团队表示，这项研究可能揭示了啄木鸟体型如此的原因。虽然体型较大、啄击力更强的啄木鸟能够更成功地钻入树干，但它们更容易发生脑震荡。研究人员得出结论，以它们目前的体型，啄木鸟继续啄木并不会有危险。
