「以頭撞樹」12000次，啄木鳥憑啥不會腦震蕩？看大腦就懂了

2020-08-30 時光派

| 時光派抗衰研究院撰稿

| 作者：三月齋

很多人可能看過這樣的視頻，一隻勤勞的啄木鳥為了過冬，辛苦了一秋天，藏滿了一倉庫的橡果。橡果顆粒飽滿，沾滿了勤勞的汗水，十分誘人。

但是，啄木鳥藏冬天口糧的地方，竟是人類設下的陷阱。人類在藏橡果的地方底下，用刀子一划，成堆的橡果譁啦啦的往下落。

啄木鳥辛苦一秋天，天天啄破腦袋的成果，就被人類輕易偷走了。人家鵜鶘捕魚，主人還給它們留一點，啄木鳥是分文不剩。

我覺得，這幹的根本不是人事兒！

我為什麼為啄木鳥憤憤不平，除了橡果數量多之外，更是可憐啄木鳥獲取食物之難，簡直是拿頭換來的。

眾所周知，啄木鳥依靠啄擊樹木，捕捉藏在樹幹裡的昆蟲為生。這生存之難，捕捉之艱辛，非三言兩語能說清。

大家可能沒有直觀感受，不妨設身處地的想像一下，把自己的嘴比作啄木鳥的喙，以一秒20下的頻率啄樹。此時自己的嘴，化身成錘子釘子，不斷的撞擊樹幹.....那是怎樣一幅滿嘴鮮血，頭破血流的場景。

更震撼的在於，啄擊樹木所需要的速度為每小時28.8千米。這是一個啥概念呢？大概是你需要以國家二級運動員的速度全力衝刺，以頭撞樹才能達到的效果。

而這樣的以頭撞樹，每天需要撞一萬兩千次。

人類別說12000次，就是撞一次，恐怕就得撞頭而亡，但是啄木鳥卻連腦震蕩都沒有。這是為什麼呢？還得從大腦的結構說起。

大腦非常脆弱，脆弱到讓我們感到害怕

如果你把大腦放在桌上，你會發現一團類似豆腐的肉團，在地心引力作用下，從半圓形漸漸塌成一灘肉泥，攤平在桌面上，從肉團變成肉餅。

大腦很像豆腐，因此有「豆腐腦」這個詞，但也不完全像，因為豆腐在桌面上可不會塌下去。有教授說大腦像布丁，有幾分相像，但大腦也沒有脆弱到一觸即化的地步。大腦更像是介於豆腐和布丁之間的東西，質地特別脆弱。

大腦是人類最重要的器官，也是最脆弱的器官。有人問：大腦脆弱得像豆腐布丁，把它放進頭顱中，按理說，只需要猛烈的搖頭，豆腐布丁就會爛個稀碎，為什麼大腦還能完好無損呢？這就涉及到大腦保護機制了。

顱骨、硬軟腦膜、蛛網膜組成了四道防線

大腦是經不住外界任何的物理打擊的，別說撞擊，就是一個腦瓜崩都不行，因此需要一個強力的外殼，顱骨就基本滿足了需求。顱骨質地堅硬，而且圓形的外形符合卸力的力學原理，保證了大腦基本生存。

光有顱骨也不行，這就好比套個鐵桶去撞牆，鐵桶的內壁也會造成不小的傷害。因此大腦進化了三層的緩衝裝置。

第一層是硬腦膜，它有兩片，位於顱骨的下方，一方面輔助顱骨緩衝外界所受到的衝擊，另一方面緩衝內部的衝擊。

第二層是蛛網膜，位於硬腦膜的下方。它是一層皮膚組織，具有十足的彈性，充滿了腦髓液體，它就像無數船錨一樣穩固大腦的位置，讓大腦不至於亂飄。

第三層是軟腦膜，位於蛛網膜的下方。它包圍著大腦，具有豐富的血管和組織液，它能夠配合其他結構緩衝外界帶來的傷害。同時，它還給大腦提供豐富的營養和氧氣，可謂是貼心的隨身管家。

大腦有了顱骨和三層緩衝的保護，有了一定的安全保障，但並非萬無一失。頭顱遭受了劇烈的鈍器打擊，力量仍然傳導到大腦，就會引起腦震蕩。

但有的動物，因為要適應生存，在此基礎上進化出了更加完備的大腦保護裝置。例如山羊梅花鹿為了求偶，進化出更厚的頭顱和角，厚頭龍為了對付捕獵者，進化出25釐米厚的頭骨，子彈都打不透。

而其中，裝置最精巧的，當屬啄木鳥。

啄木鳥進化了4層機制

之前我們提到，啄木鳥啄樹相當於國家二級運動員全力衝刺，拿腦袋撞牆的效果。因此，為了減緩衝擊力帶來的傷害，啄木鳥進化出了4層保護機制。

1、大腦的質量和體積變小

大貨車的剎車難度肯定比轎車來的大，大腦也是如此。一個更小的大腦，「加速和剎車」所需的能量更小，防止因晃動產生扭力過大，導致腦膜撕裂而引起腦震蕩。

圖：大腦的體積變小

另外，體積變小意味著「比表面積」變大，施加在大腦上的壓力就更容易分散。打個比方，胸口碎大石下面往往要放一大排針，才會比較安全，要是只放一根針，胸口早被扎透了

2、腦後的緩衝組織變多

後腦勺是大腦的「著床部」，是啄擊過程中力的主要施加者。啄木鳥想方設法降低力的影響，因此在腦後進化出更厚的緩衝物質。如下圖的紅色部分，是由大塊的蛛網膜組成，富有彈性的膜狀組織包含著腦髓液，能有效減少啄擊時帶來的緩衝。讓車禍般的力道綿軟成碰碰車。

3、眼瓣膜瞬間關閉

啄木鳥啄擊樹木時，衝力巨大，一不小心就會傷及視網膜，出現晶狀體破損、眼充血，嚴重者整個眼球都會飛出來。為了防止該情況出現，啄木鳥演化出獨立於眼皮的眼瓣膜。當啄擊將要發生之前，眼瓣膜會自動閉上，防止眼球飛出來的同時，還能阻擋濺出來的木屑傷害到眼睛。可謂一舉兩得。

4、超長的舌骨裝置，提供360度防護

要說啄木鳥最奇特的保護裝置，當屬超長的舌骨！舌骨，顧名思義，是由軟骨支撐起來的舌頭，形狀如食蟻獸。舌頭的根部有倒鉤裝置，專門用來勾住藏在樹幹深處的毛蟲。

除了捕食外，舌骨還沿著整個頭部環繞了一圈，在皮下充當減震器的作用。鳥嘴撞擊樹木後，動能將隨著舌骨傳導到全身，只留一小部分到頭顱。

據測算，舌骨和下巴能導走95%的力道到身體，只剩5%留在頭部。而其中3%的動能以熱量形式停留在頭部，所以才會出現啄木鳥每啄擊幾秒鐘就停頓一會兒，那並不是因為累了，而是頭腦發熱。
啄木鳥的舌頭有多長呢？請看下圖感受一些。

我滴個乖乖，要不要如此嚇人。聽說這玩意兒每秒能伸出來20餘次，可以說是富婆快樂舌了。

人類正在研究啄木鳥牌頭盔

達爾文在《物種起源》讚嘆道：啄木鳥啄擊樹木，並從樹的縫隙裡面捕捉昆蟲，再也沒有比這更精巧的例子了。

可見啄木鳥頭部結構之複雜。事實上，根據進化論觀點，啄木鳥並不是一開始就會啄樹，是那些不會啄樹的滅亡了，或者分化成了別的物種。這種進化持續了數千萬年。

這種「耐撞」的特性引起人類莫大的興趣，目前正根據仿生學設計頭盔，相信不久的未來，啄木鳥派頭盔就要投入市場，你期待嗎？

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  • 啄木鳥天天啄樹,為什麼不得腦震蕩?
    啄木鳥的頭是直線運動（最大速率6~7.5 m/s)，並在碰到木頭後0.5~1.0 ms內停止。也就是說，加速度達到600~1500 g。啄木鳥可10-20次連啄，每個來回用時50ms。啄木鳥平均每天啄木次數可達12000次，卻不會導致腦震蕩。
  • 啄木鳥為何不會「腦震蕩」
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  • 啄木鳥每一次啄木迅速且有力,它們為什麼不會腦震蕩?
    我們在視頻裡看到的啄木鳥是兢兢業業的形象，每天啄樹木多達五六百次，但如果沒有特殊的身體構造，它早就出現腦震蕩了。對待樹幹，人類需要工具才能鑿開一個洞，而啄木鳥全靠一張嘴，硬生生地用喙直接在樹幹上鑿出一個洞來。它之所以具備這樣的能力，除了與它堅硬的喙有關之外，還與其獨特的身體構造有關。
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    www.ltaaa.com 翻譯：這貨新鮮  正文翻譯：body structure absorbs 99% of impact energy啄木鳥如何避免腦震蕩當啄木鳥用自己長長的喙找食物時，其腦部可以抵抗強烈的撞擊。
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  • 啄木鳥為什麼不得腦震蕩呢?
  • 腦震蕩幾個月後大腦異常仍很明顯
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