最不怕腦震蕩的鳥，頭部構造太神奇，最好的頭盔都在模仿它

人的腦袋是不能受到快速衝擊和重擊的，不然就會暈厥甚至死亡，但有的動物不是這樣，比如羊或者鹿之類的動物，它們常常以頭部的撞擊一較高下，因此也進化出了防止腦震蕩的頭部結構，而是在所有的動物中，啄木鳥應該是最不怕得腦震蕩的動物了，羊和它們比起來要差多了。

啄木鳥每天都用長長的嘴巴敲擊樹榦，從裡面捉出蟲子來吃，天牛、吉丁蟲、透翅蛾、囊蟲、象甲、偽步甲、金龜甲、螟蛾、蝽象等害蟲都在它的食譜上，所以啄木鳥是一種益鳥，雖然它打洞在樹榦里棲息，但通常並不影響樹木的生長，而且啄木鳥食量大和活動範圍廣，一對啄木鳥可以消滅幾公頃大樹林中的大多數樹榦上的害蟲。

為了捉蟲，啄木鳥每天的敲擊次數多達數萬次，而且敲擊的速度極快，它的嘴巴距離樹榦不過2-5厘米，但是速度卻達到了每秒七米，而且力道很大，能把堅硬的樹木啄出個洞來，李小龍的寸拳也難及這力道和速度了吧！

啄木鳥在連續敲擊樹榦的時候頻率也非常快，常在農村或者樹林中呆過的人對啄木鳥連續的敲擊聲都非常熟悉，那聲音就像啟動機動車的馬達一樣，據說每秒鐘高達15-20次，比架子鼓手的敲擊速度快多了。

如此快的速度和頻率，啄木鳥為什麼不會腦震蕩呢？美國生物學家早在1979年就對此做過研究：加利福利亞的美國科學家May和他的助手訓練了一隻啄木鳥，並用當時先進的2000幀/秒的高速攝像機攝像記錄，發現啄木鳥敲擊時的最大速度達到7米/秒，從開始動作到擊中樹木的時間在8到25毫秒之間，但是又能在擊中樹木後的短短0.5毫秒時間中將速度減少到零。

更驚人的是，它減速時承受的加速度達到1500g，這是個什麼概念呢？要知道航天員所能承受的重力加速度是很大的，但最大也只有10g，就是說那一瞬間相當於有十個人的重量壓在身上，這已經很驚人了，而啄木鳥是航天員的150倍，而且是在短短0.5毫秒中必須承受的，這樣短的時間承受這樣大的加速度，對人來說是不可想像的，這真是動物的肉體所能創造的奇蹟。

那麼啄木鳥是怎樣在這樣的條件下還能保證頭部不受損傷呢？生物學家們也曾對啄木鳥的頭部結構進行研究，發現原來啄木鳥的頭骨堅固程度超乎想像，其頭骨主要由骨密質和骨松質組成，骨松質在大腦周圍，是一層綿狀骨骼，內含液體，受到衝擊的時候會有緩衝和消震作用。而且啄木鳥的大腦和頭骨之間還存在著一層硬腦膜也可以緩衝震蕩。而通過對啄木鳥大腦的形狀測量後發現，它們的大腦上下尺寸長於前後的尺寸，這就意味著作用在頭骨上的力量被更好的分散了。

生物學家還在啄木鳥的頭部又發現了一種叫做舌骨的骨骼，而人類只有喉結上方存在這種骨骼，但是啄木鳥的舌骨形狀很奇特，其從鳥嘴下面開始一直延續到鼻孔，並佔據了一個鼻孔的位置，面積上則分布於頭骨的下面和四周，越過頭骨頂部向後方包住了大腦後又向前匯合，這樣的結構當然也有助於減輕腦部的震蕩。

通過發現這樣的構造，研究人員們了解了啄木鳥防止腦震蕩的機理：當啄木鳥敲擊樹木時，首先是環繞整個頭骨的舌骨結構在最初的衝擊中起到緩衝作用，這就好像汽車的安全帶起到的作用一樣；而由於啄木鳥嘴巴和頭部的上下部位不均等，當撞擊力從鳥嘴尖傳遞到骨頭的時候，這種結構也削弱了衝擊力，並使部分衝擊力遠離大腦，最後，頭骨不同部位的「海綿」構造的層狀骨骼能夠幫助分散衝擊力，大腦周圍的硬腦膜也起到了減緩衝擊力的作用，經過這多重防護措施，所以啄木鳥敲擊樹榦時就不怕大腦受震蕩了。

建築工人所佩戴的安全帽，以及騎摩托帶的頭盔等，其防震機理和啄木鳥是部分相同的，但據說是目前全世界最好的頭盔和安全帽，乃至一些軍用頭盔，都是在更好地效仿啄木鳥的頭部結構，以求達到最佳的減震效果。這也算是一種仿生學的應用吧。

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