Naujame tyrime apie genių biomechaniką suabejota spėjimais, kad šis nedidelis paukštis kaldamas medžius išvengia smegenų sukrėtimo dėl įmantrių smūgius amortizuojančių adaptacijų. Atvirkščiai – genio smegenys gali būti tiesiog per mažos, kad jam tai rūpėtų, rašo „ScienceAlert“.
„Išanalizavę pagreitintus vaizdo įrašus, kaip trijų skirtingų rūšių geniai kala medžius, nustatėme, kad jie neabsorbuoja smūgio į medį“, – sako Antverpeno universiteto Belgijoje biomechanikos tyrėjas Samas Van Wassenberghas.
Kai kurių rūšių atstovai kaldami snapu medį neįtikėtinu 20-ies kartų per sekundę greičiu, gali patirti iki 1400 g jėgą. Palyginus tai su menka 90-100 g jėga, kuri gali sukelti žmogaus smegenų sukrėtimą, nesunku įsivaizduoti, kokie pažeidimai galėtų atsirasti tokioje mažoje paukščių kaukolėje.
Anksčiau atlikti tyrimai parodė, kad yra įvairių kūno modifikacijų, kurios galėtų padėti sumažinti smūgį į genio smegenų audinį, pavyzdžiui, kempininiai, smūgius amortizuojantys kaulai ir kaklo raumenys.
Nors atrodo, kad šios savybės yra pritaikytos smūgiui amortizuoti, įrodyti, kad jos sėkmingai sumažina jėgas, kai genio galva sparčiai trankosi į medį, yra sudėtinga.
Šiame tyrime Samas Van Wassenberghas ir jo komanda, naudodami daugiau nei šimtą didelės spartos vaizdo įrašų, kuriuose užfiksuoti šeši skirtingoms genių rūšims atstovaujantys geniai, kruopščiai išmatavo jų akių lėtėjimą, kai jų snapai susiduria su mediena.
Paaiškėjo, kad visa galva juda kaip viena, o didžiausias lėtėjimas tarp akies ir snapo mažai skiriasi.
„Jų galvos iš esmės veikia kaip standūs, tvirti plaktukai“, – sako Samas Van Wassenberghas.
Biomechaniniai modeliai, sudaryti remiantis duomenimis, surinktais analizuojant jų vaizdo įrašus kadras po kadro, tik dar kartą patvirtino, kad tarp snapo galo ir kaukolės turinio nėra didelės smūgių absorbcijos.
Tokiu atveju visos tos specializuotos kaulų struktūros ne tiek deformuojasi ir sugeria kiekvieno smūgio energiją, kiek yra atsparios lūžiams.
„Jei snapas sugertų didžiąją dalį savo paties smūgio, nelaimingam paukščiui tektų smūgiuoti dar stipriau“, – aiškina tyrėjai.
Nors, kaip teigiama viename tyrime, paukščiai gali kentėti nuo visą gyvenimą trinksinčios galvos, Samo Van Wassenbergho ir jo komandos atliktas modeliavimas rodo, kad nuolatinis tokių mažų smegenų daužymas vis dėlto nesukelia nieko rimto.
„Smūgių amortizacijos nebuvimas nereiškia, kad jų smegenims gresia pavojus per iš pažiūros stiprius smūgius. Net ir stipriausi smūgiai prasidedantys nuo 100-o kapojimų, turėtų būti saugūs genių smegenims, nes mūsų skaičiavimai parodė, kad smegenų apkrova yra mažesnė nei žmonių, patyrusių smegenų sukrėtimą“, – teigia Antverpeno universiteto Belgijoje biomechanikos tyrėjas.
Tyrimo rezultatai padeda paaiškinti, kodėl geniai niekada nebuvo išsivystę į didesnius paukščius. Nors tokie plunksnuočiai galėtų išgręžti didesnį uoksą, jų sunkesnės smegenys neatlaikytų spaudimo.