¿Por qué los pájaros carpinteros no tienen dolores de cabeza?

Su pájaro carpintero típico golpeará su cabeza contra la madera 20 veces por segundo, acelerando 1200 veces más que la gravedad. En un día normal, un pájaro carpintero hace esto unas 12.000 veces. A pesar de los fuertes golpes en la cabeza, el pájaro carpintero no sufre conmociones cerebrales ni ningún tipo de lesión en la cabeza. ¿De qué está hecho este pájaro?

Crédito: Pixabay

Para llegar al fondo de las cosas, un equipo de investigadores de Beijing y Hong Kong se acercó al comportamiento de los pájaros carpinteros más de cerca que nadie. Las aves se colocaron dentro de una cámara especial donde dos cámaras sincrónicas de alta velocidad registraron su picoteo y un sensor de fuerza midió la fuerza del picoteo.

Las cabezas de las aves también se escanearon con rayos X y un microscopio electrónico para obtener imágenes de la estructura ósea. Los cráneos de pájaros carpinteros conservados también se colocaron en una máquina de prueba de materiales y se trituraron para la ciencia. Luego, estos datos se usaron para construir un modelo 3D de las cabezas de las aves que luego pueden aplastar en simulaciones, sin dañar a ningún pájaro carpintero vivo.

Esta batería de pruebas reveló que, como era de esperar, el cráneo de los pájaros carpinteros es muy resistente, a diferencia de la mayoría de las aves cuyos cráneos son frágiles. Está hecho de hueso esponjoso extremadamente fuerte pero comprimible. El hueso esponjoso se distribuye de manera desigual alrededor del cráneo, estando más concentrado en la frente y la parte posterior del cráneo. Además, el pico y el cráneo están conectados por un tejido elástico que ayuda a amortiguar el golpe.

Dentro del cráneo, el cerebro de los pájaros carpinteros también está blindado. A diferencia de los cerebros humanos que flotan en una piscina de líquido cefalorraquídeo amortiguador, el cerebro de los pájaros carpinteros está muy bien encerrado en el cráneo, con poco o ningún líquido cefalorraquídeo. Esto significa que su cerebro no se mueve mucho y la fuerza de colisión se distribuye uniformemente en un área más grande. Probablemente, esta es la característica más importante que ayuda a los pájaros carpinteros a evitar conmociones cerebrales.

Imágenes de microscopio electrónico de barrido del hueso craneal y el hueso del pico del pájaro carpintero manchado y la alondra Hueso craneal de (a) pájaro carpintero y (b) alondra; pico de (c) pájaro carpintero y (d) alondra. Crédito: PLOS UNO

La construcción de picos también ayuda mucho. El tejido exterior del pico superior es más largo que el pico inferior, pero la estructura ósea del pico inferior es más larga y más fuerte que la superior. Esta sobremordida elimina el estrés del impacto del cerebro y lo distribuye alrededor de la parte inferior del pico y las partes inferiores del cráneo.

Cuando estés martillando a más de 1.000 g, es mejor que uses unas gafas de protección. Los pájaros carpinteros tienen las llamadas membranas gruesas nictitans debajo del párpado inferior de los ojos que los protegen de los desechos. Los nictitantes también actúan como cinturones de seguridad para los ojos, fijándolos en su lugar para que la retina no se desgarre y el ojo no se salga del cráneo.

Las cámaras de alta velocidad también revelaron que los pájaros carpinteros varían las rutas de sus picoteos. Como mueven constantemente sus cabezas y picos, tan rápido que es imposible verlos a simple vista, las aves esencialmente minimizan la cantidad de veces seguidas que el cráneo hace contacto en el mismo punto.

Los investigadores dicen que el 99,7 por ciento de la energía que se genera al golpear un árbol es absorbida por el cuerpo del pájaro carpintero, y solo el 0,3 por ciento impacta en el cerebro. Esta energía calienta principalmente el cerebro, por lo que los pájaros carpinteros suelen picotear en ráfagas cortas con descansos intermedios. Los investigadores suponen que estos breves descansos sirven para enfriar el cerebro de los pájaros carpinteros.

Los hallazgos aparecieron en la revista PLOS ONE.

Crédito: Universidad McMaster "