啄木鳥為什麼不會得腦震盪的科學故事

啄木是啄木鳥最主要的活動之一， 它啄木的次數一天可達1萬2千次， 頻率達到每秒20次， 每次撞擊的減速力達到重力的1200倍， 這相當於以每小時25公里的速度撞牆。 人類如果保持這樣的工作效率將會導致腦震盪、腦損傷、視網膜出血和視網膜脫落等一系列致命後果， 啄木鳥又是如何避免的呢？

啄木鳥的大腦比較小， 體積小的物體的表面積相對就比較大， 施加在上面的壓力就容易分散掉， 因此它不像人的大腦那樣容易得腦震盪。 啄木鳥在啄木時， 敲打方向十分地垂直，

啄木鳥還進化出了一系列的保護大腦和眼球免受撞擊的裝置。 它的頭骨很厚實， 但是骨頭中有很多小空隙， 有點像海綿， 可以減弱震動。 大腦表面有一層膜叫軟腦膜， 在它的外面還有一層膜叫蛛網膜， 兩層膜之間有一個腔隙叫蛛網膜下腔。 人的蛛網膜下腔充滿了腦脊液。 但是啄木鳥的蛛網膜下腔很窄小， 幾乎沒有腦脊液， 這樣就減弱了震波的液體傳動。

啄木鳥的下顎底部有軟骨， 可以緩衝撞擊。 它的下顎是由一塊強有力的肌肉與頭骨聯結在一起的， 在撞擊之前這塊肌肉快速收縮， 也起到了緩衝作用， 讓撞擊力傳到頭骨的底部和後部， 繞開了大腦。

啄木鳥的眼睛結構也十分巧妙。 高速攝像表明， 在撞擊之前的一瞬間， 啄木鳥眼睛的瞬膜會快速閉上， 既避免了撞擊濺出的木屑傷害眼睛， 又像一個安全帶一樣把眼睛裹住， 免得眼睛蹦出來。 它的眼睛中的脈絡膜用一種黏多糖填滿空隙， 能起到緩衝作用。 在鳥類眼瞼上有一個像梳子一樣的梳膜， 可能也能起到防震作用， 因為它一旦充血， 就能暫時提高眼內壓力， 保護晶狀體和視網膜。

最奇妙的是啄木鳥的舌頭。 它的舌頭極長， 從上顎後部生出， 穿過右鼻孔， 分叉成兩條， 然後繞到頭骨的上部和後部， 經過頸部的兩側、下顎， 在口腔中又合成一條舌頭。 這樣的舌頭就像一條橡皮筋， 能夠射出喙外達10釐米。 顯然， 這條長舌頭的主要用途是為了把蟲子從洞中鉤出來，

達爾文在《物種起源》中一再感歎啄木鳥身體構造的巧妙， 寫道：“啄木鳥攀登樹木並從樹皮的裂縫裡捉捕昆蟲， 我們能夠舉出比這種適應性更加動人的例子嗎？”但是啄木鳥身體構造比達爾文設想的甚至還要精巧得多。 生物學家研究這樣的身體構造， 一點也不搞笑， 也不是純粹出於學術上的好奇， 並非沒有實用價值。 啄木鳥的身體構造乃是在自然選擇作用下長期進化的結果， 是大自然用數百萬年的時間做的一個實驗， 研究它是如何巧妙地避免撞擊帶來的身體損傷，