Дятлы могут бить клювом по дереву с поразительной силой, создавая ускорение до 400 g – в сотни раз сильнее, чем при падении человека. Новое исследование, опубликованное в Journal of Experimental Biology, показало, что птицы буквально превращают свое тело в живой молоток.
Ученые из Университета Брауна (США) и Университета Мюнстера (Германия) изучили восемь дятлов и обнаружили: сила удара зависит от синхронной работы мышц головы, шеи, живота, хвоста и ног. При этом дятлы координируют дыхание с ударом, издавая короткий взх или кряхтение, что помогает стабилизировать тело и усилить силу. Подобный прием используют профессиональные спортсмены при сложных движениях.
Высокоскоростные камеры и датчики показали, что основную работу при ударе выполняют мышцы передней части шеи и сгибатели бедер — они дают ускорение вперед. Мышцы у основания черепа удерживают голову, мышцы живота стабилизируют туловище, а хвост работает как амортизатор, обеспечивая контакт с деревом.
Интересно, что дятлы регулируют силу удара: при высверливании древесины сокращение мышц сильнее, а при легком «стуке» – например, для сигнализации – усилие уменьшается. Каждый удар сопровождается коротким выдохом, усиливающим работу мышц и повышающим эффективность удара.
Птицы могут производить до 13 ударов в секунду, и их дыхание точно синхронизировано с движениями клюва. Таким образом, дятлы задействуют все тело – от клюва до хвоста – чтобы достичь максимальной силы и точности. И хотя мы не слышим их «кряхтение», его эффект ощущается в каждом ударе.