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原來(lái)，啄木鳥(niǎo)的頭骨十分堅(jiān)固，由骨密質(zhì)和骨松質(zhì)組成，其大腦周?chē)幸粚泳d狀骨骼，內(nèi)含液體，對(duì)外力能起緩沖和消震作用，它的腦殼周?chē)€長(zhǎng)滿(mǎn)了具有減震作用的肌肉，能把喙尖和頭部始終保持在一條直線上，使其在啄木時(shí)頭部嚴(yán)格地進(jìn)行直線運(yùn)動(dòng)。假如啄木鳥(niǎo)在啄木時(shí)頭稍微一歪，這個(gè)旋轉(zhuǎn)動(dòng)作加上啄木的沖擊力，就會(huì)把它的腦子震壞。正因?yàn)樽哪绝B(niǎo)的喙尖和頭部始終保持在一條直線上，因此，盡管它每天啄木不止，多達(dá)1.2萬(wàn)次(？需要鳥(niǎo)類(lèi)學(xué)家再做核實(shí))，也能常年承受得起強(qiáng)大的震動(dòng)力。 啄木鳥(niǎo)的大腦和頭骨之間存在著小小的硬腦膜，這樣就不會(huì)像人類(lèi)一樣發(fā)生腦震蕩。而且它們的大腦上下尺寸長(zhǎng)于前后的尺寸，這就意味著作用在頭骨上的力量被更好的分散了。 科學(xué)家通過(guò)研究發(fā)現(xiàn)了一種叫做舌骨的成熟骨骼，而人類(lèi)只有喉結(jié)上方存在這種骨骼。舌骨從鳥(niǎo)嘴下面開(kāi)始一直延續(xù)到鼻孔，分布于頭骨的下面和四周，越過(guò)頭骨頂部最終在前額處匯合。 這項(xiàng)新研究的合作者之一，香港工業(yè)大學(xué)的張明說(shuō)他和他的同事想用定量分析來(lái)尋求真相。他告訴BBC記者，之前的大多數(shù)研究被定性答案限制了，更多的定量分析對(duì)于回答這個(gè)有趣的問(wèn)題是非常有必要的，這項(xiàng)研究將對(duì)人類(lèi)生命保護(hù)裝置的設(shè)計(jì)，甚至一些工業(yè)設(shè)計(jì)有著重要幫助。 研究人員設(shè)置一個(gè)特定的環(huán)境觀察啄木鳥(niǎo)，他們用傳感器測(cè)試啄食的力度，并用兩臺(tái)慢鏡頭攝像機(jī)將捕捉這些啄食的鏡頭。研究人員利用計(jì)算機(jī)斷層掃描和掃描電子顯微鏡收集啄木鳥(niǎo)頭骨的分析數(shù)據(jù)，詳細(xì)標(biāo)注了這些部分是如何組合的以及骨頭密度的變化位置。借助收集到的數(shù)據(jù)，科學(xué)家能夠使用電腦模擬演示啄木鳥(niǎo)啄食過(guò)程中對(duì)頭骨產(chǎn)生的作用力。 研究人員通過(guò)模擬演示發(fā)現(xiàn)有三個(gè)因素能夠減少作用力對(duì)啄木鳥(niǎo)的傷害。首先，環(huán)繞整個(gè)頭骨的舌骨結(jié)構(gòu)在最初的沖擊中扮演著安全帶的作用。其次，鳥(niǎo)嘴的上下部位不均等，當(dāng)撞擊力從鳥(niǎo)嘴尖傳遞到骨頭的時(shí)候，這種結(jié)構(gòu)削弱沖擊力并使它遠(yuǎn)離了大腦。{zh1}，頭骨不同部位的“海綿”構(gòu)造的層狀骨骼能夠幫助分散沖擊力，因此也能保護(hù)大腦。
