问任何问题:为什么啄木鸟不会受到脑损伤?

问任何问题:为什么啄木鸟不会受到脑损伤?

1976 年的一天,精神病学家菲利普·梅向加利福尼亚大学洛杉矶分校的同事提出了一个奇怪的问题:“为什么啄木鸟不会头痛?”梅专攻精神分裂症治疗,但他提出了一个根本性的转变:他想知道,当动物以每小时 16 英里的速度反复用头撞树干时,如何才能避免脑损伤?

梅的研究始于从一位动物学家那里借来的一对啄木鸟。在研究它们的颅骨解剖结构时,他和他的同事在头骨前部发现了一块海绵状骨头,他们认为这块骨头可能起到减震器的作用。啄木鸟还有一块叫做舌骨的骨头,它支撑着舌头,然后绕着鸟的头部一圈。后来,一位研究人员认为舌骨可以起到一种大脑安全带的作用。

此外,加州大学洛杉矶分校的研究小组还发现,啄木鸟的大脑被紧紧地塞入颅骨中,几乎没有空间像人类大脑一样在脑脊液中晃动。但与他们的其他发现一样,尚不清楚这一特征是啄木鸟独有的,还是许多鸟类的共同特征——包括那些不经常用喙啄木头的鸟类。

为了找到答案,2011 年,由王丽珍领导的中国研究人员团队将大斑啄木鸟的头部与体型相似的蒙古云雀的头部进行了比较。结果发现,与云雀相比,大斑啄木鸟的颅骨看起来更结实,脑部更紧凑,喙部更有弹性。

但梅的推测并非全部都正确。例如,根据他在 20 世纪 70 年代末拍摄的高速影片,梅认为啄木鸟的喙与撞击表面保持垂直,以避免扭转和剪切力,而扭转和剪切力被认为是造成人类脑震荡的原因。事实上,王后来发现,啄木鸟的啄击轨迹实际上是弯曲的。

无论其恢复力来自何处,啄木鸟的大脑都无法免受脑外伤。1979 年,在梅发表第二篇关于该主题的论文后不久,阿尔伯克基的一位神经学家给《神经病学档案》写了一封信。“最近的一次个人经历可能与这些发现有关,”他开头说道。“一只黄腹啄木鸟无意中飞进我家一扇关闭的窗户,昏迷不醒,反复癫痫发作,几个小时后死亡。”进化有其局限性:无论是海绵状的骨头还是紧密的大脑都无法拯救这只鸟。

本文最初刊登于《大众科学》杂志 2014 年 9 月刊。

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