Если болит голова у дятла

Почему дятел, часами непрерывно долбящий клювом по деревьям, не сходит от этого с ума? Скорость клюва в момент удара может составлять 2000 километров в час! Как же выдерживает крохотный — величиной со спелую вишню — мозг дятла бесконечно повторяющиеся сотрясения без вредных для себя последствий?

Премия, альтернативная Нобелевской, досталась исследователю, изучившему строение черепа дятла с целью установить, почему тот не страдает от головной боли, несмотря на то что долбит дерево с производительностью 12 тысяч ударов в день.
Айван Швоб из Калифорнийского университета в Дэвисе вошел в пантеон ученых, чьи исследования признаны достаточно экстравагантными, чтобы заслужить «Шнобель» — альтернативу настоящей Нобелевской премии.
В работе доктора Швоба, опубликованной в «Британском офтальмологическом журнале», сообщается, что дятел долбит твердую поверхность со скоростью 20 ударов в секунду, прилагая силу, в 1,2 тысяч раз превосходящую силу тяготения Земли, и при этом не получает сотрясение мозга, не страдает от отслаивания сетчатки и прочих симптомов «синдрома тряски младенца».
Дятел обладает высокоразвитым шоковым демпфером (устройство для успокоения колебаний), который защищает его от головных болей.
«Для нас головные боли и так вполне обычная вещь, а что бы было, проводи мы все время, стуча головой об стену?» — спрашивает он. За этот труд доктора Швоба чествовали на церемонии вручения «Шнобелевской» премии в Гарвардском университете в городе Бостон, штат Массачусетс, где он получил долгожданную награду в области орнитологии.
Спасают дятла еще мышцы шеи. Они столь замечательно скоординированы, что, когда дятел наносит удар, его голова и клюв движутся по абсолютно прямой линии.
Если удар будет нанесен хотя бы под небольшим углом, он приведет к разрушению тканей мозга. Именно отсутствие кивающих и вращательных движений головой, как выяснилось, и служит столь надежной защитой мозгу дятла.

«Дятел в день делает порядка 12 тыс. ударов головой, при этом, не нанося себе никакого вреда! Этот удивительный факт не поддавался никакому объяснению, ведь при этом создаётся перегрузка в 1 тысячу раз больше, чем при свободном падении. Установлено, что некоторые виды дятлов, в процессе долбления коры дерева, способны двигать клювом со скоростью почти 25 км/ч! При этом его голова отбрасывается назад с огромным отрицательным ускорением, которое более чем в два раза превышает то, которое космонавты испытывают при старте! Совсем недавно, группа учёных из Китая смогли ответить на вопрос: «Почему у дятла не болит голова?».

Оказывается, дятел обладает несколькими уникальными способностями, и интересным строением головы.
Впервые полностью расшифровать механизм предохранения головы дятла от сотрясения удалось двум американским ученым, Айвану Швобу из Калифорнийского университета в Дэвисе и Филиппу Мэю из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе, которые в 2006 году получили за это открытие Игнобелевскую премию (это премия, которую ученые получают за «открытия, вызывающие сначала лишь смех, а потом заставляющие задуматься»; в мире науки эта премия не менее популярна, чем Нобелевская). Биологи исследовали этот механизм на примере златолобого дятла (Melanerpes aurifrons), обитающего в лесах США, однако считают, что, видимо, такая система безопасности свойственна всем представителям дятлообразных (Piciformes).

Итак, почему же дятел не получает сотрясение мозга. Во-первых, потому, что его сверхтвердый клюв ударяет в ствол строго перпендикулярно поверхности последнего, не сгибается и не вибрирует от удара. Это обеспечивает скоординированная работа шейных мышц — при «долбительных» работах действуют лишь те мышцы, которые отвечают за движение головы вперед-назад, а те, которые осуществляют боковые движения шеи, бездействуют. То есть дятел чисто физически не может отклониться от выбранного курса.

Кроме того, черепную коробку этой птицы и ее мозг отделяет лишь тонкий слой внутричерепной жидкости, что не позволяет вибрациям набрать достаточно силы для опасного воздействия на мозг. Кроме того, эта жидкость довольно вязкая, поэтому сразу же гасит все возникающие от удара волны, способные повредить важнейший нервный центр.

Также важную роль в защите мозга от сотрясений играет гиоид — важнейший элемент подъязычной кости птиц, который сам по себе является скорее хрящом, чем настоящей костной тканью. У дятлов он чрезвычайно развит, весьма обширен и протяжен, располагается не только в глотке (как у млекопитающих), а заходит и в носоглотку, обернувшись перед этим вокруг черепа. То есть внутри черепной коробки у этой птицы имеется дополнительный упругий амортизатор.

Кроме того, как показало исследование внутреннего строения черепных костей дятла, почти все они содержат губчатую пористую ткань, которая является дополнительным амортизатором. В этом отношении череп дятла скорее похож на таковой у птенца, чем у взрослой птицы (у которой доля губчатого вещества в костях чрезвычайно мала). Так что те вибрации, которые не удалось «погасить» черепной жидкости и гиоиду, «успокаивает» губчатое вещество костей.

Кроме того, дятел имеет еще своеобразный «ремень безопасности» для глаз — во время удара третье веко (мигательная перепонка) опускается на глаз этой птицы, чтобы уберечь глазное яблоко от вибрации и не допустить отслоения сетчатки. Так что зрение у дятлов, несмотря на «долбительный» образ жизни, всегда в порядке.

Ну и, конечно, для того, чтобы в черепе поместились все эти системы безопасности, дятлам пришлось существенно сократить поверхность своего мозга. Однако глупее остальных птиц от этого они вовсе не стали — наоборот, дятел весьма умен и обладает достаточно сложным территориальным и гнездовым поведением. Дело в том, что, в отличие от млекопитающих, у птиц процессы высшей рассудочной деятельности происходят вовсе не в коре больших полушарий, а в лежащих под ней полосатых тельцах и слое, называемом гиперстриатум. А эти части мозга исходно занимают не очень большую площадь, потому что находящиеся в них нейроны достаточно плотно упакованы. Поэтому дятел может легко сжать свой мозг без ущерба своему интеллекту.

Итак, чему же эта умная птица может научить людей? Да хотя бы тому, как разрабатывать совершенные противоударные конструкции. Подобную работу недавно проделали американские ученые из Лаборатории биоинженерии Университета Беркли. Тщательное изучение замедленной видеосъемки «долбежки» и данных томографии дятлов позволило им разработать искусственную демпфирующую (то есть, обеспечивающую безопасность) систему, аналогичную таковой у дятлов.

Роль супертвердого клюва в искусственном демпфере может играть прочная внешняя оболочка — например, стальная или титановая. Функцию внутричерепной жидкости в данном устройстве берет на себя второй, внутренний слой металла, отделенный от внешнего, стального, эластичным слоем. Под ним находится слой твердой, но, в то же время эластичной резины — аналог гиоида. А «заменителем» губчатых структур является заполнение всего пустого объема под этой резиной плотно упакованными стеклянными шариками размерами около одного милиметра. Доказано, что они очень эффективно «распыляют» энергию удара и блокируют передачу опасных вибраций на самую ценную центральную часть, ради которой все эти системы и существуют — то есть некий «мозг».

Подобный демпфер, по мнению разработчиков, может защищать разные хрупкие конструкции, например, электронику, от сильных ударов. Можно помещать в такую оболочку «черные ящики» самолетов, бортовые компьютеры кораблей или использовать ее при разработке катапультирующихся устройств нового поколения. Не исключено, что эту оболочку можно также использовать в корпусе автомобиля как дополнительный демпфер.

После создания миниатюрного прототипа, исследователи провели первые испытания данной оболочки. Они поместили его в пулю и из газового ружья выстрелили ей в толстый лист алюминия. Перегрузка от удара достигла 60000 g, но демпфер эффективно защитил спрятанную в нем электронную начинку. Значит, данная система достаточно эффективно работает. Теперь разработчики трудятся над созданием такого же демпфера больших размеров.

Китайские ученые исследовали защиту дятла от ударов и вибрации, что по их мнению может помочь создать новые антиударные материалы и структуры, которые могут быть использованы в различных сферах деятельности человека. Инженеры государственной лаборатории структурного анализа для промышленного оборудования университета Далянь обнаружили, что все тело дятла работает, как отличный противоударный механизм, поглощая энергию воздействия.

Птица клюет дерево с очень большой частотой (порядка 25 Герц) и скоростью (около семи метров в секунду), что больше в 1000 раз земной силы тяжести. Ученые сдеалали специальную 3Д компьютерную модель, используя томограмму, чтобы понять как именно дятел защищает свой мозг от повреждения.

Ученые выяснили, что большая часть энергии удара аккумулируется телом птицы (99,7%) и только 0,3% приходится на голову дятла. Часть энергии удара принимает на себя клюв птицы, еще часть подъязычная кость птицы. А та небольшая часть энергии, которая все-таки приходится на голову дятла преобразуется в тепло, из-за чего температура головного мозга сильно увеличивается.

Птица вынуждена делать перерывы между клеванием дерева, для того чтобы снизить эту температуру.

Результаты исследования будут опубликованы в научном журнале Science China.

Дятел — птиц, с одной стороны, безусловно положительный[1] и даже героический. Кто спасает лес от одолевающих короедов и сокососов? Он, родимый. Поэтому в хорошем смысле дятел символизирует трудолюбие, неутомимость и самоотверженность. А ещё вечный оптимизм — ну разве же можно унывать под эту звонкую рокочущую трель?

С другой стороны, это городскому жителю хорошо умиляться услышанной раз в году на даче долбёжке. А каково тому, рядом с чьим домом этот «барабанщик» облюбовал себе «ударную установку»? У самого-то дятла голова, как и было сказано, не болит — зато окружающих он задалбывает мгновенно. Поэтому в плохом смысле дятел символизирует нудность, назойливость и настырность — этакий «человек-сосед» в масштабах целого леса. Да ещё и его длинный твёрдый нос, который этот птиц так беспардонно суёт в дела всяких древесных козявок…

Если дятел антропоморфен, то обычно выступает в амплуа врача (доброго или сурового, по ситуации) либо строителя.

Факты и стереотипы[править]

• Голова у дятла действительно не болит, хотя долбит он с частотой 12000 ударов в сутки. Секрет в губчатой структуре черепа, предохраняющей мозг от сотрясения. За открытие этого в 2006 году вручили Шнобелевскую премию.
• Язык у дятла чрезвычайно длинный, и в неактивной позиции большая его часть пребывает свёрнутой в специальной полости черепа. Поэтому когда долбить нечего, а кушать хочется, дятел слетает к муравейнику и питается на манер муравьеда.
• Дятлы разных видов живут по всей планете, исключая полярные районы, Австралию и некоторые острова. И везде — долбят!
• Ввиду вышеуказанного, семейство Дятловые обширно и разнообразно. Американец, упомянув woodpecker, скорее всего будет иметь в виду вовсе не привычного нам большого пёстрого дятла Dendrocopos major.
• Общаются дятлы тоже долбёжкой. Но есть у них и голос, резкий, гнусавый и противный.
• Вертишейка — мелкая, но нахальная птица, родственная дятлам. Сама дупел не долбит, а выживает из них других дятлов и потом свирепо шипит оттуда на всех мимо проходящих, мимикрируя под змею.

Ареал обитания[править]

Фольклор[править]

• В славянской народной традиции считалось, что дятел раньше был человеком, но Бог разгневался на него за то, что тот работает в воскресенья, и обратил в птицу. Украинцы и белорусы расходятся в том, кем именно был тот работяга, коль его работа до сих пор связана со стуком по дереву — плотником или бортником (то бишь собирателем дикого мёда: они делали зарубки, помечая деревья с ульями), либо и тем, и другим (пчеловод делал в воскресенье улей). Вот и трудится дятел, отрабатывая грех, благо теперь можно и в воскресенье. И, конечно, кушать дятла нельзя: во-первых, он же человек, хоть и бывший, а во-вторых, съевший дятла возьмёт на себя его грехи (а их, видать, много, раз до сих пор не отработал).
  • В другом варианте он из любопытства заглянул в мешок, который ему строго запретили открывать. Оттуда расползлись букашки, и теперь дятлу нужно их всех собрать.
• Ещё дятла почему-то связывали с землёй — считалось, что он из земли появился. Как следствие, ему приписывалась и связь с растениями, а также кладами. Поэтому люди дятлов иногда донимали. То заделают чем-то гнездо, чтобы принёс отпирающую замки разрыв-траву. То, завидев дятла на омеле, подкрадутся и начинают стучать, чтобы сбросил немножко омелы — таковой можно будет отпереть землю в Купальскую ночь (сами понимаете, удирающий дятел скидывал разве что перо, если не что похуже).
• Ввиду созвучия названия желны (вид дятла сплошного чёрного цвета, кроме «шапочки») с местными названиями болезней, в одних краях считалось, что если съесть желну, то заболеешь золотухой, в других же — что при лихорадке помогает супчик из желны.
• Дагестанская сказка «Волк и дятел».
• Белорусская сказка «Дятел, лиса и ворона».
• «Таёжная сказка» — дятел перехитрил лису, обманувшую росомах.
• «Сам ты дятел», — подумал Штирлиц, пряча рацию…
• Нетленка «Про дятла и дерево каннабис» в исполнении Дмитрия Гайдука («Дятел долбит дерево»).

Литература[править]

• К. Д. Ушинский, «Дятел».
• Виталий Бианки, «Лесные разведчики» — лидером поименованных выступает именно дятел.
  • А в рассказе «Хвосты» Муха попыталась отжать у него хвост. Дятел (как и все остальные, к кому приставала Муха) отмазался: дескать, самому нужен.
  • У него же, в рассказе «Первая охота» — вертишейка. При виде возомнившего себя крутым охотником щенка эта птичка подумала: «Я его напугаю!». И напугала ещё как: «Отшатнулся Щенок, шерсть дыбом поднял — и наутёк. А Вертишейка шипит ему вслед из дупла, головой крутит, по спине у нее змейкой извивается полоска чёрных перьев…»
• Михаил Пришвин, «Лесной доктор» и «Дятел».
• Валерий Медведев, «Неизвестные приключения Баранкина» — Баранкин уверяет, что если бы он родился до войны, то «Я бы из всех дятлов разведчиков-радистов сделал!.. И чтоб они долбили по дереву не просто так, а по азбуке Морзе!..»
• Уоррен Фейхи, «Фрагмент» — среди фауны острова Хендерс упоминалась птица с головой в форме топорика, которая методично проламывала укреплённое стекло исследовательской станции, и таки добилась своего. Это, разумеется, не дятел, но явно конвергентно схожий организм.

Кино[править]

• «Не болит голова у дятла» — советский фильм-тропнеймер 1974 года. Самого дятла там, правда, нет, но есть протагонист, лупящий по ударной установке с таким же упорством.
• «Джордж из джунглей»: тукан — это тоже дятел, только… нет, не африканский, а латиноамериканский.

Мультфильмы и мультсериалы[править]

• Woody Woodpecker же! Тролль и трикстер из палаты мер и весов, эталоннейший хуцпан. Хранить вечно, заткнув покрепче клюв — не то задолбает.
• Советский мультфильм не помню названия из цикла «Весёлая карусель» — здесь дятел пытался достать из-под коры короедов, но другие птицы прониклись сочувствием к короедам (которые умело создали себе образ жертв) и выгнали дятла из леса. В результате короеды съели все деревья в лесу.
• Советская же «Таёжная сказка» 1951 года, где дятел проучил лису, пытавшуюся обокрасть незадачливую семейку росомах.
• «Непьющий воробей» — дятел здесь тамада на птичьей пьянке. Грузинский акцент и лезгинка на столе с ножами прилагается.
• Один из мультиков о псе Рексе-дятел объясняет собаке что долбит дерево не просто так, а вычищает из под коры личинок. Кажется так и называется «Рекс и дятел».
• «Том и Джерри» — есть там и такой персонаж.
• «Происхождение видов» студии «Пилот» — герой-любовник дятел затрахал (в обоих смыслах) других птиц настолько, что те в итоге отрезали ему мужское достоинство (впрочем, по прорисовке мультика и не поймёшь, что оно таки было). А получилось ещё хуже: вскоре птицЪ начал по-новому наяривать, стуча клювом по дереву!

Аниме и манга[править]

• Hellsing — отряд рыцарей святого Стефана прибывает на штурм Лондона в длинноносых шлемах типа хундскугель. Фанаты мгновенно и навеки окрестили их «рыцарями святого Дятла».
  • Один интернет-проект вздел это прозвище и этот кадр на знамя.

Видеоигры[править]

• Судя по длинному клюву и особым способностям против дерева, жёлтая птица из Angry Birds — это именно дятел.
• Pokemon — Пикипек и его вторая форма Трамбик, а вот финальная, Тукэннон, уже нет.

Музыка[править]

• АлисА — «Дятел».
• Александр Лаэртский, «Дети хоронят коня».
• Министерство Любви, «Не болит голова у дятла».
• Кошка Сашка, «Дятлы».

Реальная жизнь[править]

• Существует особая разновидность человеков — водятлы (vodatlius vulgaris). Ничего не долбят, но задалбывают окружающих ещё сильнее, чем дятлы. Любят парковаться, перекрывая дорогу, поворачивать направо из крайнего левого ряда, стартовать на жёлтый сигнал светофора и ещё много прекрасного…
• Дятлы — это те, из-за кого совы встают рано, а жаворонки ложатся поздно.
• Кащенитская среда, помимо популяризации шестаковского креатива (см. выше), подарила миру сравнение неопытного, но спешащего разнести своё мнение в массы юзера с дятлом на бетонном столбе.
  • Кроме того, на многих сайтах «дятлами» повелось называть и тех, кто творят низкокачественный контент откровенно хреновый спам в промышленных масштабах.
• На фене дятел означает «глупец» (потому что задолбал) или «доносчик» (потому что стучит). А порой в тех же кругах это могут употребить (вместо «глиномес») в значении «активный гомосексуалист», в противоположность петуху. Потому что… долбит.
• В криминальном жаргоне англосаксонских стран «дятел» воспринимается как «нарушитель спокойствия», хулиган. Татуировка с надписью Woodpecker или просто Wood является своего рода знаком признания криминальных заслуг носителя и его энергичности в противоправной деятельности.
• Если вывесить сало на улице в зимний период, то помимо синиц, к нему может наведаться дятел или сойка. Посему сало желательно подвешивать на проволоке, а не на нитке, перерезаемой клювом на лету.
• Видео «Дятел психанул».
• Самое высокое на планете дерево могло бы быть ещё выше, кабы его верхушку не повредил угадайте кто.

Примечания[править]