Αμορτισέρ δρυοκολάπτης

Οι δρυοκολάπτες είναι ενδιαφέροντα πλάσματα καθώς μπορούν να χτυπούν επανειλημμένα το κεφάλι τους σε ένα δέντρο εκατοντάδες φορές το λεπτό, επιβραδύνοντας σε κάθε πρόσκρουση της τάξης των 1.000 φορές τη δύναμη της βαρύτητας και χωρίς να μετατρέπουν το μυαλό τους σε ζελέ.
Ερευνητές στο Πολιτειακό Πανεπιστήμιο του Μισισιπή εξέτασαν πιο προσεκτικά τη δομή του ράμφους του δρυοκολάπτη με κόκκινη κοιλιά (Melanerpes carolinus ) για να κατανοήσουν καλύτερα τις ιδιότητες απορρόφησης κραδασμών του ράμφους τους για την απορρόφηση αυτού του είδους της κατάχρησης.
Βρήκαν ότι τα ράμφη του δρυοκολάπτη αποτελούνται από τρία στρώματα που απορροφούν τους κραδασμούς. Το πρώτο στρώμα είναι ένα εξωτερικό περίβλημα από λέπια που σχηματίζεται από πρωτεΐνες κερατίνης. Ο δρυοκολάπτης είχε περισσότερα λέπια και τα λέπια ήταν πιο επιμήκεις σε σύγκριση με τα κοτόπουλα και τα τουκάν. Περισσότερο, οι μακρύτερες κλίμακες αυξάνουν την τριβή μεταξύ τους, βοηθώντας στη διάχυση της ενέργειας από κρούσεις. Οι κλίμακες γλιστρούν επίσης η μία πάνω στην άλλη για να επιτρέψουν τη διάχυση της ενέργειας με δυνάμεις διάτμησης. Εκτός από την επικάλυψη, η ζυγαριά σχηματίζει ένα κυματιστό σχέδιο, απορροφώντας ακόμη περισσότερη ενέργεια. Αυτά τα κυματιστά μοτίβα εμφανίζονται σε άλλα πτηνά με κέρατο, αλλά ο δρυοκολάπτης έχει πολύ πιο πυκνό κυματιστό σχέδιο.
Τα άλλα δύο στρώματα είναι οστά. Το εσωτερικό στρώμα έχει μια μεγάλη κοιλότητα και μεταλλικές ίνες κολλαγόνου για να προσθέσει συνολική αντοχή στη δομή. Το μεσαίο στρώμα είναι πορώδες σαν αφρός και χρησιμεύει για τη σύνδεση των δύο άλλων στρωμάτων. Η δομή του αφρού είναι λιγότερο πορώδης στο ράμφος του δρυοκολάπτη σε σύγκριση με εκείνες των κοτόπουλων, των σπίνων ή των τουκάν. Αυτό εστιάζει το άγχος και ενισχύει το ράμφος. Η συνολική δομή προσφέρεται σε ένα σύστημα ικανό να απορροφά πολλούς κραδασμούς σε σύντομες εκρήξεις και διαρκεί μια ζωή για το πουλί.
Αυτή η έρευνα δημοσιεύτηκε διαδικτυακά στις 8 Μαΐου 2014 στο Journal of the Royal Society Interface και θα εμφανιστεί στην έντυπη έκδοση του Ιουλίου 2014.