Universal Mission – Planet Earth and the Woodpecker

Ağaçkakanın neden başı ağrımaz?

Rabbim Görev verdiği canlılar canı pahasına kendilerine veren görevi yerine getirirler.
Örn. Bir Ağaçkakan günlük yövmesini ve ya Ekmeğini çıkartabilmesi günde yaklaşık kafasında kagası ile yaklaşık 12 bin darbe yapar ve kendine zarar vermeden yövmesisini çıkarır – baret yok kulak tıkaç yok! Beğin sarsıtısı yaşamaz.
Bu her gün yaptığı iş. Sabah Çıkar ormanda kurumak üzeri ağacı görer ve o ağaç barındığı aşereler içini yediği için en can alıcı yeri seçer ve aşere yuvasını yerini bulup orada Anaç aşere yumurtaları ile yok eder ağaç kurturlur!

Bu şaşırtıcı gerçek, herhangi bir açıklamaya meydan okudu, çünkü bu iş normal insan kafasını bu derece sarsıntı ve işlem sonucu beğin tamamı oşap hale gelir ve serbest düşüşte olduğundan 1000 kat daha fazla aşırı yük yaratıyor.
Bazı Ağaçkakan türlerinin, bir ağacın kabuğunu delme-kesme sürecinde gagalarını neredeyse 25 km/s hızla hareket ettirebildikleri tespit edilmiştir!
Aynı zamanda, başı, astronotların fırlatma sırasında deneyimlediklerinin iki katından daha fazla olan devasa bir negatif ivme ile geriye doğru atılır!
Daha yakın zamanlarda, Çin’den bir grup bilim adamı, “Ağaçkakanın neden başı ağrımaz?” sorusuna cevap verebildi.

Ağaçkakanın birkaç benzersiz yeteneğe ve ilginç bir kafa yapısına sahip olduğu ortaya çıktı.
İlk kez, iki Amerikalı bilim adamı, Davis’teki California Üniversitesi’nden Ivan Schwob ve Los Angeles’taki California Üniversitesi’nden Philip May, Ağaçkakanın kafasının 2006’da sarsıntıdan korunma mekanizmasını tam olarak çözebildiler.
Bu keşif için İgNobel Ödülü – bu verilen ödül hangi bilim adamlarına verilir sorusuna ilginç yanıt: Bu ödül Yapılan bilim çalışmaları Keşif edilen buluş “Önce kahkahalara neden olan ve sonra düşündüren keşifler” için veirlen aldıkları Ödül.
Bilim dünyasında, bu ödül Nobel Ödülü’nden daha az popüler değil.

Biyologlar bu mekanizmayı , Amerika Birleşik Devletleri ormanlarında yaşayan altın başlı ağaçkakan ( Melanerpes aurifrons ) örneğini kullanarak incelediler. Ancak görünüşe göre, böyle bir güvenlik sisteminin ağaçkakanların tüm temsilcilerinde var olduğuna inanıyorlar -Piciformes.
Peki ağaçkakan neden beyin sarsıntısı geçirmez?
İlk olarak, süper sert gagası, namluya ikincisinin yüzeyine kesinlikle dik çarptığından, çarpmadan bükülmez veya titreşmez.
Bu, servikal kasların koordineli çalışmasını sağlar – “oluk açma” çalışması sırasında, yalnızca başın ileri geri hareketinden sorumlu olan kaslar aktiftir ve boynun yanal hareketlerini gerçekleştirenler aktif değildir. Yani ağaçkakan seçilen rotadan fiziksel olarak sapamaz.

Ek olarak, bu kuşun kafatasını ve beynini sadece ince bir kafa içi sıvı tabakası ayırır ve bu da titreşimlerin beyin üzerinde tehlikeli bir etki için yeterli güç kazanmasına izin vermez.
Ayrıca bu sıvı oldukça viskozdur, bu nedenle en önemli sinir merkezine zarar verebilecek darbeden kaynaklanan tüm dalgaları anında söndürür.
Beyni sarsıntılardan korumak için de önemli olan, kuşların hyoid kemiğinin en önemli unsuru olan hyoiddir ve kendisi gerçek kemik dokusundan daha fazla kıkırdaktır.
Ağaçkakanlarda, son derece gelişmiş, çok geniş ve geniştir, sadece farinkste (memelilerde olduğu gibi) bulunmaz, aynı zamanda nazofarenkse girer, bundan önce kafatasının etrafını sarar.
Yani, bu kuşun kafatasının içinde ek bir elastik amortisör vardır.

Ek olarak, ağaçkakan kafa kemiklerinin iç yapısı üzerine yapılan bir araştırma, hemen hemen hepsinin ek bir amortisör olan süngerimsi gözenekli doku içerdiğini göstermiştir.
Bu açıdan ağaçkakanın kafatası yetişkin bir kuştan çok bir civciv kafatasına benzer (burada kemiklerdeki süngerimsi madde oranı son derece küçüktür.
Böylece, kafatası sıvısını ve dil kemiğini “söndüremeyen” bu titreşimler, kemiklerin süngerimsi maddesini “yatıştırır”.
Ek olarak, ağaçkakanın gözler için bir tür “emniyet kemeri” vardır – çarpma sırasında, göz küresini titreşimden korumak ve retina dekolmanını önlemek için üçüncü göz kapağı (yanıp sönen zar) bu kuşun gözünün üzerine düşer.
Bu nedenle, “oyma” yaşam biçimine rağmen ağaçkakanların görüşü her zaman düzenlidir.
Ve elbette, tüm bu güvenlik sistemlerinin kafatasına sığması için ağaçkakanların beyinlerinin yüzeyini önemli ölçüde küçültmeleri gerekiyordu.

Bununla birlikte, bu onları diğer kuşlardan daha aptal yapmadı – aksine, ağaçkakan çok akıllıdır ve oldukça karmaşık bir bölgesel ve yuvalama davranışına sahiptir.

Gerçek şu ki, memelilerin aksine, kuşlarda daha yüksek rasyonel aktivite süreçleri hiç serebral kortekste değil, onun altında yatan çizgili cisimciklerde ve hiperstriatum adı verilen bir tabakada meydana gelir.
Ve beynin bu kısımları başlangıçta çok geniş bir alanı işgal etmez, çünkü içlerinde bulunan nöronlar oldukça yoğun bir şekilde paketlenir. Bu nedenle, bir ağaçkakan zekasından ödün vermeden beynini kolayca küçültebilir.
Peki bu zeki kuş insanlara ne öğretebilir?
Evet, en azından mükemmel darbeye dayanıklı yapıların nasıl geliştirileceği hakkında.
Benzer bir çalışma yakın zamanda Berkeley Üniversitesi Biyomühendislik Laboratuvarı’ndan Amerikalı bilim adamları tarafından yapılmıştır. Ağaçkakanların ağır çekim video kaydı ve tomografi verilerinin dikkatli bir şekilde incelenmesi, ağaçkakanlarınkine benzer bir yapay sönümleme (yani güvenliği sağlama) sistemi geliştirmelerine izin verdi.
Yapay bir damperde süper sert bir gaganın rolü, örneğin çelik veya titanyum gibi güçlü bir dış kabuk tarafından oynanabilir.
Bu cihazdaki intrakraniyal sıvının işlevi, dış, çelik, elastik katmandan ayrılan ikinci iç metal katman tarafından üstlenilir.
Altında sert ama aynı zamanda elastik bir kauçuk tabakası var – bir hyoid analogu.
Süngerimsi yapılar için bir “ikame”, bu kauçuğun altındaki tüm boş hacmi, yaklaşık bir milimetre boyutunda sıkıca paketlenmiş cam boncuklarla doldurmaktır.
Darbe enerjisini çok etkili bir şekilde “dağıttıkları” ve tehlikeli titreşimlerin tüm bu sistemlerin var olduğu en değerli merkezi kısma – yani bir tür “beyne” iletilmesini engelledikleri kanıtlanmıştır.
Geliştiricilere göre böyle bir damper, elektronik gibi çeşitli kırılgan yapıları güçlü şoklardan koruyabilir.
Böyle bir “kara kutu” kabuğunu uçaklara, gemilerin yerleşik bilgisayarlarına koyabilir veya yeni nesil fırlatma cihazlarının geliştirilmesinde kullanabilirsiniz.
Bu kabuğun ayrıca bir araba gövdesinde ek bir amortisör olarak kullanılması da mümkündür.
Minyatür bir prototip oluşturduktan sonra, araştırmacılar bu kabuğun ilk testlerini gerçekleştirdiler.
Onu kurşuna dizdiler ve kalın bir alüminyum levhaya gaz tabancasıyla ateş ettiler.
Şok aşırı yükü 60.000 g’a ulaştı, ancak amortisör, içinde saklı elektronik dolguyu etkili bir şekilde korudu.
Bu, bu sistemin oldukça verimli çalıştığı anlamına gelir.

Şimdi geliştiriciler aynı damperi daha büyük boyutlarda oluşturmaya çalışıyor.

Kendi görüşlerine göre Çinli bilim adamları insan faaliyetinin çeşitli alanlarında kullanılabilecek yeni şok önleyici malzemeler ve yapılar oluşturmaya yardımcı olabilecek ağaçkakanın şok ve titreşimden korunmasını araştırdılar.
Dalian Üniversitesi’ndeki Endüstriyel Ekipmanlar için Devlet Yapısal Analiz Laboratuvarı’ndaki mühendisler, ağaçkakanın tüm vücudunun darbe enerjisini emen mükemmel bir şok emici mekanizma olarak çalıştığını buldu.
Kuş, Dünya’nın yerçekiminden 1000 kat daha fazla olan çok yüksek bir frekans (yaklaşık 25 Hertz) ve hız (saniyede yaklaşık yedi metre) ile bir ağacı gagalar. Bilim adamları, bir ağaçkakanın beynini hasardan nasıl koruduğunu tam olarak anlamak için bir tomogram kullanarak özel bir 3D bilgisayar modeli yaptılar.
Bilim adamları, çarpma enerjisinin çoğunun kuşun vücudunda (%99.7) biriktiğini ve sadece %0.3’ünün ağaçkakanın kafasından kaynaklandığını bulmuşlardır.
Çarpma enerjisinin bir kısmı kuşun gagası ve kısmen de kuşun dil kemiği tarafından devralınır.
Ve ağaçkakanın kafasına düşen enerjinin bu küçük kısmı, beynin sıcaklığının büyük ölçüde artması nedeniyle ısıya dönüştürülür.
Kuş, bu sıcaklığı düşürmek için ağacı gagalama arasında mola vermek zorunda kalır.

Ama zavallı ağaçkakan yok edildi!

By Aydınlık Luminous

Bilim kurgu Araştırma Güncel yaşam Tarih Gelecek Ekonomi Science fiction Research Current life History Future Economy