Fisika di dunia hewan: Pelatuk dan "jackhammer" -nya

Sumber: audubon.org

Pelatuk (lat. Picidae ) - keluarga besar burung, yang meliputi 233 spesies. Dalam kebanyakan kasus, pelatuk hidup di hutan. Ini memanjat pohon burung yang terbang, meski tidak begitu baik. Sebagian besar anggota keluarga berbeda dari burung lain di paruh berbentuk pahat yang tidak biasa. Dengan itu, pelatuk memukul kulit dan inti pohon, mencoba mencari makanan utama mereka: serangga dan larva mereka.

Pelatuk menggunakan paruh kuat mereka tidak hanya untuk ekstraksi makanan, tetapi juga untuk membuat sarang, yang biasanya diatur dalam lubang pohon. Pelatuk mengetuk pohon dan berkomunikasi satu sama lain. Di musim semi, pejantan dari banyak spesies burung pelatuk paruh bermain drum di pohon kering. Trill seperti itu mungkin didengar oleh banyak pembaca. Tubuh pelatuk hampir secara sempurna beradaptasi dengan gaya hidupnya. Berkat ini, pelatuk dapat menahan beban yang signifikan, yang mematikan bagi banyak organisme hidup lainnya.

Memotong kayu adalah kegiatan yang sangat intensif energi. Untuk menambah cadangan energi, pelatuk harus terus makan. Sebagai contoh, seekor burung pelatuk hitam hanya dalam satu "makanan" dapat memakan sekitar seribu semut atau beberapa ratus larva kumbang kulit kayu. Pelatuk hijau makan lebih banyak lagi - dalam sehari dia makan sekitar dua ribu semut.

Pelatuk disebut penertiban hutan, dan ini, pada prinsipnya, adalah benar. Burung itu, memakan sejumlah besar larva hama pohon atau serangga dewasa, mencegah peningkatan populasi hama yang tidak terkendali.

Pelatuk memuat

Kecepatan serangan pelatuk rata-rata adalah 20–25 gerakan per detik. Jumlah total hit pelatuk per hari adalah 8000-12000. Agar burung dapat menahan kelebihan beban yang terkait dengan pohon berlubang, tengkorak dan kerangkanya harus kuat luar biasa. Jika ada burung lain menabrak pohon dengan kecepatan seperti itu, maka hanya dalam beberapa pukulan ia akan mati karena kelebihan beban.



Pengukuran menunjukkan bahwa kelebihan yang dialami pelatuk mencapai 1000 - 1200g. Ini jauh lebih dari organisme yang bisa bertahan dari binatang lain, termasuk manusia. Kami tidak dapat menahan kelebihan beban lebih dari 80-100 g. Kelebihan mobil terbesar (jangka pendek), di mana seseorang berhasil selamat - 179,8 g. Saat membuka parasut, penerjun payung mengalami kelebihan muatan hingga 10 g. Pilot yang melakukan aerobatik menerima kelebihan hingga 12 g.

Paruh pelatuk cukup kuat untuk memalu pohon dan tidak pecah atau berubah bentuk. Ujung paruh dari sebagian besar spesies pelatuk mirip dengan pahat. Berkat ini, burung dapat "bekerja" dengan jenis kayu yang paling sulit. Dengan memalu aktif, suhu otak meningkat. Oleh karena itu, pelatuk tidak dapat berlubang sepanjang waktu, ia harus beristirahat untuk mengatur ulang suhu.

Pelatuk tidak hanya memiliki tengkorak dan paruh yang kuat. Burung ini dilengkapi dengan "peredam kejut" dalam bentuk cairan serebrospinal, yang menekan getaran. Sistem bantalan pelatuk juga termasuk paruh elastis, tulang hyoid berotot dan kenyal (hyoid), serta tulang cancellous khusus di kepala. Hyoid lebih cenderung tulang rawan daripada tulang. Letaknya tidak hanya di tenggorokan, tetapi juga masuk ke nasofaring, membungkus tengkorak. Dengan demikian, tengkorak burung adalah salah satu peredam kejut alami paling maju.



Bukan satu faktor yang melunakkan pukulan, tetapi keseluruhan sistem mereka. Selama memahat pohon, paruh itu bergerak tegak lurus ke permukaan tempat pelatuk berdetak. Jika pukulan itu disampaikan tidak secara tegak lurus, tetapi pada sudut yang sedikit miring, mekanisme bantalan burung tidak akan berfungsi, dan itu bisa saja mati. Tetapi sistem otot yang terkoordinasi dengan baik bekerja di sini, yang memungkinkan kepala dan paruh bergerak dalam garis lurus. Ketika paruh itu mengenai, otot-otot segera menarik tengkorak pelatuk dari titik tumbukan.

Terlindungi dari kejut dan mata burung. Ketika pohon menabrak, kelopak mata ketiga (membran yang berkedip) jatuh di mata burung pelatuk. Ini melindungi bola mata dari getaran, mencegah pemisahan retina.

Fitur unik lain dari pelatuk adalah lidahnya yang panjang. Pada semua burung, lidah melekat pada bagian belakang paruh. Tapi lidah pelatuk keluar dari lubang hidung kanan, membelah menjadi dua. Dua bagian ini menutupi kepala dan leher burung, meninggalkan lubang di paruh. Setelah itu mereka terhubung. Lidah burung pelatuk menghilangkan larva serangga dari bagian dalam yang terbuat dari kayu.



Untuk menempatkan semua alat bantalan ini di dalam tengkorak, burung pelatuk harus mengorbankan ukuran otak. Dalam proses evolusi, itu menurun. Selain itu, penurunan volume otak tidak menyebabkan fakta bahwa pelatuk menjadi "bodoh". Faktanya, pelatuk dibedakan oleh organisasi perilaku yang tinggi. Mereka memiliki kebiasaan teritorial dan bersarang yang kompleks.

Tetapi pada burung, tubuh bergaris dan lapisan yang disebut hiperstriatum bertanggung jawab atas "kecerdasan". Bagian-bagian otak ini berukuran kecil, sehingga pelatuk dapat bertahan dengan otak yang relatif kecil.

Nah, agar mudah bergerak di sepanjang batang pohon, pelatuk menggunakan desain kaki berbentuk X. Dua jari pada kaki pelatuk menunjuk ke depan, dan dua menunjuk ke belakang. Pada sebagian besar burung dari spesies lain, tiga jari menunjuk ke depan, dan satu jari menunjuk ke belakang. Menempel pada kulit membantu cakar yang kuat, tulang yang kuat pada jari dan tendon. Semua ini memberikan cengkeraman yang andal pada pohon, dan pelatuk tidak jatuh bahkan selama "pekerjaan" yang paling aktif.

Source: https://habr.com/ru/post/id397879/