啄木鸟舌头神奇保护大脑，研究揭示惊人真相

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• 网上流传着一种说法，认为啄木鸟通过其长舌头缠绕在头骨周围来避免因啄击而导致的脑震荡，从而保护它们的大脑。
• 确实，过去有些科学家认为啄木鸟的 长舌头 能提供某种内置保护，防止因频繁和强烈的啄击而造成脑损伤。
• 然而，2022年的一项同行评审研究对这一观点提出了质疑，使用逐帧视频分析。研究表明，啄木鸟的头骨看起来像坚硬的锤子，并没有内置的减震装置。
• 2022年的研究支持了另一项在 2006 年进行的同行评审研究，该研究发现啄木鸟的小而倾斜的大脑以及其啄击的短暂持续时间使得这种鸟能够承受对其大脑的强烈冲击而不造成持久损伤。

啄木鸟的头骨藏着减轻人类脑损伤的秘密吗？自 1970年代 以来，科学家们一直在提出这个问题，研究这种勤劳鸟类的头骨和大脑，试图发现它们频繁的头部撞击是如何不造成不可逆转的脑损伤的。

一种流行的 说法 （存档）在网上广泛传播：啄木鸟的舌头缠绕在鸟的头骨周围，保护它免受啄击的伤害。

科学网站 The Brain Maze 写道：

啄木鸟的舌头是自然界最惊人的适应之一。它比鸟喙长得多，舌头向后延伸到头骨内，缠绕在其周围——有时甚至环绕在顶部并绕过眼窝。这不仅是为了捕捉埋在树皮深处的昆虫；它也是一个重要的减震解剖结构。

然而，尽管一些鸟类 网站 展示了这一理论，且一些科学家过去曾相信它，但最近的研究发现，啄木鸟的舌头与实际保护鸟的大脑关系不大。相反，研究人员探讨了不同的理论，以解释啄木鸟是如何避免脑损伤的，这些理论激励了在碰撞安全和 头盔设计 等领域工作的人员。

根据2006年发表的经过同行评审的研究（2022年另一项经过同行评审的研究证实了这一点），啄木鸟在啄木时能够避免脑部受损，原因在于运动本身以及它们大脑的小尺寸和倾斜位置——而不是因为它们的长舌头。这些因素与单次啄击的短暂持续时间相结合，使得啄木鸟能够承受比人类造成脑震荡的更强烈的撞击。

早期研究表明舌头提供了一定的冲击吸收

艾萨克·牛顿的第一运动定律规定，运动中的物体会保持运动。因此，当啄木鸟在啄木时将头撞向像树这样的固体物体时，它们的头在撞击树木时停止移动，但它们的大脑却撞击到颅骨内部。这个冲击被称为减速。

由于减速和牛顿的第一运动定律，科学家们长期认为啄木鸟需要某种内置保护来保护大脑。这些鸟啄树是为了筑巢、寻找食物和相互交流。

G力测量加速度或减速度，意味着物体加速或减速的速度。一个G力相当于地球重力的加速度。在汽车碰撞中，当移动的汽车与静止物体相遇时，人类可能会经历高于正常的G力。啄木鸟在其移动的头部与静止的树木相遇时会经历G力，导致迅速减速。而且，根据自然历史博物馆的说法，啄木鸟在啄击时经历的G力可高达1400 g。

确实，啄木鸟的长舌头可以绕在它们的颅骨周围。在过去，一些研究人员认为这一定是它们保护大脑的方式。根据伦敦自然历史博物馆鸟类首席策展人亚历克斯·邦德的说法，一些啄木鸟的舌头长达10厘米，约占其总身体长度的三分之一。这些鸟用它们的长舌头在树木深处寻找食物。

根据邦德的说法，啄木鸟的舌头绕过舌骨装置——一组从上喙前部延伸的骨骼和肌肉——并在啄木鸟的眼睛之间和颅骨周围延伸，最后在下喙的基部相遇。

过去的同行评审研究认为，舌骨装置在通过冲击吸收来保护鸟类大脑免受伤害方面发挥了关键作用，或者通过创建类似安全带的吊带来减缓减速的冲击。

其他经过同行评审的研究表示，啄木鸟颅骨里的特殊“海绵状”骨骼能减轻强烈啄击带来的反冲。

与此同时，其他经过同行评审的研究中 理论 认为，啄木鸟的头骨已经进化到能够有效地重新引导啄击产生的冲击波，将对鸟类头部和大脑的影响分散到它们的身体各处。

其他研究更关注整体解剖结构，而不是舌头

然而，一些追溯到1970年代的研究质疑啄木鸟的舌头是否有助于防止啄击造成的损伤，或者它们是否根本需要冲击吸收。

1976年，一组研究人员 写道：“有人提出，冲击是通过连接喙基部和头骨的柔性软骨来减弱的。然而，如果这个软骨吸收了大部分冲击，那么喙在钻孔时就不会很有效。”

这种怀疑在啄木鸟研究领域存在了多年。然后，在2022年，来自安特卫普大学的 研究人员 分析了高速视频逐帧，显示啄木鸟的头骨在啄击时实际上保持僵硬，鸟类似乎不需要缓冲它们的冲击。相反，2022年的研究标题为“啄木鸟最小化颅骨对冲击的吸收”，认为这些鸟类将它们的头骨和喙用作“坚硬的锤子”。

该研究的首席作者萨姆·范·瓦森贝格在一段视频中 解释 说，普通的坚硬锤子可以在树上留下凹痕，但带有内置减震功能的锤子“只是一把糟糕的锤子”。

2022年的研究证实了2006年早期的一项 研究，该研究发现啄木鸟避免脑震荡，因为它们的头部和大脑比人类的小得多，且位置也不同。这些因素意味着它们能够承受更大的减速而不会造成持久损伤。

麻省理工学院的洛娜·吉布森教授是2006年研究的作者。吉布森在2018年的一系列视频中 解释 说：“大小很重要。大脑越小，它能够承受的减速就越大。”吉布森 说：

我们可以说，有三个因素使啄木鸟能够承受这些高减速。一个是它们的小脑容量，这个因素是8。一个是大脑的方向，这又给了一个因素二。还有一个是冲击的持续时间，这给了一个因素四。所以，总体上有一个64倍的因素。啄木鸟的大脑应该能够承受约64倍于人类大脑在不受伤的情况下能够承受的减速。

吉布森发现，啄木鸟可以承受高达6000 G的减速力，啄击持续时间在半毫秒到一毫秒之间，而不会造成脑损伤。相比之下，吉布森指出，人类在大约100 G的减速下，持续三到15毫秒会遭受脑损伤——虽然这个力量较低，但持续时间却比啄木鸟的啄击要长。

总之 ...

多年来，关于啄木鸟如何保护其大脑免受伤害的理论众说纷纭。然而，最近的研究打破了一个长期以来的假设，即这些鸟类以某种方式缓冲其大脑免受啄击的冲击。如果鸟类的解剖结构确实以某种方式缓冲了它们的啄击，那么根据2022年的一项研究，这反而会减弱它们的啄击力量。

2022年的研究支持了吉布森2006年的发现，发现啄木鸟的“颅骨结构被用作坚硬的锤子，以增强啄击性能，而不是作为保护大脑的减震系统。”相反，吉布森指出了三个因素——大脑大小、大脑的方向和啄击时的冲击持续时间——让啄木鸟能够承受比人类更高的冲击而不受脑损伤。

至于它们的舌头——虽然舌骨结构确实环绕在鸟类的头骨周围，但最近的研究并不支持它作为安全带或缓冲垫来减轻冲击的说法。