Дятлы издают ворчащие звуки и напрягают своё тело, словно атлеты, чтобы максимально увеличить силу удара по дереву.

от

Исследование механизмов работы мышц дятлов при долблении

Исследователи в Journal of Experimental Biology [выяснили](https://journals.biologists.com/jeb/article-lookup/doi/10.1242/jeb.251167), что дятлы при долблении дерева напрягают мышцы головы, шеи, живота и хвоста, чтобы удерживать тело в жёстком положении. Они используют мышцы бедра и передней части шеи для передачи силы удара.

Команда учёных, в которую входили Николас Антонофф, Мэттью Фуксджагер, Стивен Огунбийи, Марго Шампиньоль и Томас Робертс (все из Брауновского университета, США), а также эксперт по пению птиц Франц Голлер (Университет Мюнстера, Германия), поймала восемь диких дятлов и в течение трёх дней снимала их на высокоскоростное видео, фиксируя моменты долбления по дереву.

Для изучения электрических сигналов в мышцах учёные измерили электрические сигналы в голове, шее, животе, хвосте и мышцах ног птиц, чтобы определить, когда они сокращаются во время долбления. Также исследователи зафиксировали давление воздуха в дыхательных путях шести птиц и количество воздуха, выдыхаемого двумя из них через голосовые связки, чтобы отследить их дыхание.

Оказалось, что мышцы бедра и передней части шеи играют ключевую роль, продвигая дятлов вперёд, когда они вонзают клюв в дерево. Другие мышцы, по-видимому, выполняют поддерживающую функцию. Дятлы наклоняют голову назад и напрягают три мышцы, расположенные у основания черепа и задней части шеи.

Тело дятлов стабилизируется с помощью мышц живота, а также за счёт напряжения хвостовых мышц, которые помогают стабилизировать бедро и закрепить тело у дерева в момент удара.

Дятлы не только используют всю свою силу для одного удара, но и регулируют её в зависимости от того, сверлят они дерево или стучат по нему более мягко. Команда сравнила силу сокращения мышц дятлов во время долбления и обнаружила, что передняя мышца бедра сокращается сильнее, когда птицы сверлят дерево, что приводит к более сильному удару.

Наконец, учёные сосредоточились на дыхании дятлов, заметив, что птицы резко выдыхают, словно ворча, в тот момент, когда клюв ударяет по дереву. Этот тип дыхания, как известно, способствует большей ко-контракции мышц туловища, что эффективно увеличивает силу каждого удара.

Команда также выяснила, что птицы идеально синхронизируют своё дыхание с каждым ударом, стуча по дереву со скоростью до 13 ударов в секунду и делая мини-вдох (~40 мс) между быстрыми ударами.

Дятлы используют всё своё тело при долблении, от кончика клюва до хвоста, но, в отличие от теннисистов, их ворчание заглушается барабанной дробью.

Предоставлено The Company of Biologists.

Источник

Другие новости по теме

Другие новости на сайте