Physik in der Tierwelt: Specht und sein "Presslufthammer"

Quelle: audubon.org

Spechte (lat. Picidae ) - eine große Vogelfamilie mit 233 Arten. In den meisten Fällen leben Spechte in Wäldern. Dies sind kletternde Baumvögel, die fliegen, wenn auch nicht sehr gut. Die überwiegende Mehrheit der Familienmitglieder unterscheidet sich von anderen Vögeln durch einen ungewöhnlichen meißelförmigen Schnabel. Damit hämmern Spechte auf die Rinde und den Kern des Baumes und versuchen, ihre Hauptnahrung zu finden: Insekten und ihre Larven.

Spechte verwenden ihren starken Schnabel nicht nur zur Nahrungsgewinnung, sondern auch zur Herstellung von Nestern, die normalerweise in Baumhöhlen angeordnet sind. Spechte klopfen an den Baum und kommunizieren miteinander. Im Frühjahr trommeln Männchen vieler Spechtspechtschnabel auf trockenen Bäumen. Solche Triller werden wahrscheinlich von vielen Lesern gehört. Der Körper des Spechts ist fast perfekt an seinen Lebensstil angepasst. Dank dessen kann der Specht erheblichen Belastungen standhalten, die für viele andere lebende Organismen tödlich sind.

Das Hacken von Holz ist eine sehr energieintensive Tätigkeit. Um die Energiereserven wieder aufzufüllen, müssen Spechte ständig essen. Zum Beispiel kann ein Schwarzspecht in nur einer „Mahlzeit“ ungefähr tausend Ameisen oder mehrere hundert Larven von Borkenkäfern fressen. Der Grünspecht frisst noch mehr - an einem Tag frisst er etwa zweitausend Ameisen.

Spechte werden die Pfleger des Waldes genannt, und das ist im Prinzip wahr. Der Vogel, der eine große Anzahl von Larven von Baumschädlingen oder erwachsenen Insekten frisst, verhindert eine unkontrollierte Zunahme der Schädlingspopulation.

Spechtladungen

Die durchschnittliche Spechtschlaggeschwindigkeit beträgt 20 bis 25 Bewegungen pro Sekunde. Die Gesamtzahl der Spechtschläge pro Tag beträgt 8000-12000. Damit der Vogel der mit hohlen Bäumen verbundenen Überlastung standhalten kann, müssen sein Schädel und sein Skelett ungewöhnlich stark sein. Wenn ein anderer Vogel mit einer solchen Geschwindigkeit auf den Baum schlägt, stirbt er mit nur wenigen Schlägen an Überlastungen.



Messungen zeigen , dass die Überlastung von einem Specht erlebt, erreicht 1000 - 1200g. Dies ist viel mehr, als Organismen anderer Tiere, einschließlich Menschen, aushalten können. Wir können Überlastungen von mehr als 80-100 g nicht standhalten. Die größte (kurzfristige) Autoüberladung, bei der eine Person überleben konnte - 179,8 g. Beim Öffnen eines Fallschirms treten bei Fallschirmspringern Überlastungen von bis zu 10 g auf. Piloten, die Kunstflug betreiben, erhalten Überlastungen von bis zu 12 g.

Der Spechtschnabel ist stark genug, um einen Baum zu hämmern und nicht zu brechen oder sich zu verformen. Die Schnabelspitze der meisten Spechtarten ähnelt einem Meißel. Dank dessen können Vögel mit den härtesten Holzarten „arbeiten“. Beim aktiven Hämmern steigt die Temperatur des Gehirns. Daher kann der Specht nicht die ganze Zeit aushöhlen, er muss Pausen einlegen, um die Temperatur zurückzusetzen.

Der Specht hat nicht nur einen starken Schädel und Schnabel. Dieser Vogel ist mit einem „Stoßdämpfer“ in Form von Liquor cerebrospinalis ausgestattet, der Vibrationen unterdrückt. Das Dämpfungssystem des Spechts umfasst auch einen elastischen Schnabel, einen sehnigen und federnden Zungenbeinknochen (Zungenbein) sowie einen speziellen Spongiosa-Knochen im Kopf. Ein Zungenbein ist eher Knorpel als Knochen. Es befindet sich nicht nur im Hals, sondern geht auch in den Nasopharynx und umhüllt den Schädel. Somit ist der Schädel des Vogels einer der fortschrittlichsten natürlichen Stoßdämpfer.



Es ist nicht ein Faktor, der den Schlag mildert, sondern ihr gesamtes System. Beim Meißeln eines Baumes bewegt sich der Schnabel senkrecht zu der Oberfläche, auf die der Specht schlägt. Wenn der Schlag nicht senkrecht, sondern etwas schräg abgegeben würde, würde der Dämpfungsmechanismus des Vogels nicht funktionieren und er könnte einfach sterben. Hier funktioniert jedoch ein gut koordiniertes Muskelsystem, das es Kopf und Schnabel ermöglicht, sich in einer geraden Linie zu bewegen. Wenn der Schnabel trifft, ziehen die Muskeln den Schädel des Spechts sofort vom Aufprallpunkt weg.

Geschützt vor Schock und Vogelaugen. Wenn ein Baum getroffen wird, fällt ein drittes Augenlid (blinkende Membran) auf das Auge des Spechts. Es schützt den Augapfel vor Vibrationen und verhindert die Trennung der Netzhaut.

Ein weiteres einzigartiges Merkmal des Spechts ist seine lange Zunge. Bei allen Vögeln ist die Zunge an der Rückseite des Schnabels befestigt. Aber die Spechtzunge kommt aus dem rechten Nasenloch und teilt sich in zwei Hälften. Diese beiden Hälften bedecken den Kopf und den Hals des Vogels und hinterlassen ein Loch im Schnabel. Danach verbinden sie sich. Die Zunge von Spechten entfernt Insektenlarven aus tiefen Passagen aus Holz.



Um all diese Dämpfungsvorrichtungen im Schädel zu platzieren, musste der Specht die Größe des Gehirns opfern. Im Verlauf der Evolution nahm sie ab. Darüber hinaus führte eine Abnahme des Gehirnvolumens nicht dazu, dass Spechte "dümmer" wurden. In der Tat zeichnen sich Spechte durch eine hohe Organisation des Verhaltens aus. Sie haben komplexe territoriale und Brutgewohnheiten.

Bei Vögeln sind gestreifte Körper und eine Schicht namens Hyperstriatum für die „Intelligenz“ verantwortlich. Diese Teile des Gehirns sind klein, so dass der Specht mit einem relativ kleinen Gehirn auskommen kann.

Um sich leicht entlang von Baumstämmen bewegen zu können, verwenden Spechte das X-förmige Design der Beine. Zwei Finger am Fuß des Spechts zeigen nach vorne und zwei nach hinten. Bei den meisten Vögeln anderer Arten zeigen drei Finger nach vorne und ein Finger nach hinten. Das Festhalten an der Rinde hilft hartnäckigen Krallen, starken Knochen der Finger und Sehnen. All dies bietet einen zuverlässigen Halt mit dem Baum, und der Specht fällt auch während der aktivsten "Arbeit" nicht.

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