キツツキは興味深い生き物で、1 分間に何百回も繰り返し頭を木にぶつけることができ、衝突ごとに重力の 1,000 倍程度の力で減速し、脳がゼリー状になることはありません。
ミシシッピ州立大学の研究者は、アカハラ キツツキ (Melanerpes carolinus) のくちばしの構造を詳しく調べました。 ) くちばしのショックアブソーバー特性をよりよく理解して、そのような虐待を吸収します.
彼らは、キツツキのくちばしが 3 つの衝撃吸収層で構成されていることを発見しました。最初の層は、ケラチンタンパク質から形成された鱗の外側の鞘です。キツツキはニワトリやオオハシに比べて鱗が多く、鱗が伸びていました。より長いスケールは、それらの間の摩擦を増加させ、衝撃からエネルギーを放散するのに役立ちます.また、スケールは互いの上をスライドして、せん断力によってエネルギーを消散させます。重なり合うだけでなく、うろこは波状のパターンを形成し、さらに多くのエネルギーを吸収します。これらの波状パターンは他のサイチョウ科の鳥にも見られますが、キツツキはもっと密度の高い波状パターンを持っています.
残りの 2 つの層は骨です。内層には大きな空洞とミネラル化されたコラーゲン繊維があり、構造に全体的な強度を追加します.中間層は泡のような多孔質で、他の 2 つの層を接続する役割を果たします。キツツキのくちばしでは、ニワトリ、フィンチ、オオハシのくちばしに比べて、フォーム構造の多孔性が低くなります。これにより、ストレスが集中し、くちばしが強化されます。全体的な構造は、短いバーストで多くの衝撃を吸収できるシステムに役立ち、鳥の寿命を延ばします.
この研究は、2014 年 5 月 8 日にオンラインで Journal of the Royal Society Interface に掲載されました。 2014 年 7 月の印刷版に掲載されます。
