Filmaciones en cámara lenta, rayos X y simulaciones
computarizadas son algunas de las técnicas que utilizaron científicos en China
para intentar develar un enigma: cómo es que los cerebros de los pájaros
carpinteros no sufren lesiones.
Pero ¿es realmente su lengua lo que ayuda a proteger el cerebro? Según el estudio es un hueso especializado en el cráneo que actúa como un "cinturón de seguridad". Aunque en las redes sociales se difunde información sobre su lengua larga, aún es un enigma. Lo cierto es que gracias a la revelación de estos estudios de impacto, se están elaborando nuevos mecanismos de protección para seres humanos.
Fuentes:
BBC: http://www.bbc.com/mundo/noticias/2011/10/111027_pajaro_carpintero_cerebro_am
https://natureinspireus.wordpress.com/2013/12/20/que-aprendemos-de-los-picapinos-en-la-proteccion/
Cada vez que el ave golpea con su pico el tronco de un
árbol, su cabeza se mueve a seis metros por segundo y la fuerza de
desaceleración con cada picotazo es 1.000 veces la de la gravedad.
El secreto, de acuerdo a los investigadores, está en que la
parte superior e inferior del pico tienen longitudes diferentes y en que huesos
similares a esponjas que protegen el cerebro.
Entender este fenómeno podría ayudar a diseñar cascos u
otros mecanismos de protección más eficientes para seres humanos.
Hueso protector
Los científicos han venido examinando durante años la
anatomía de los cráneos de pájaros carpinteros intentando comprender cómo logra
mantenerse intacto.
A diferencia de los seres humanos, el espacio entre el
cráneo y el cerebro de estas aves es muy reducido y la masa cerebral no puede
sacudirse aminorando el impacto.
La longitud del cerebro es además mayor de arriba hacia
abajo que de frente hacia atrás, por lo que la fuerza contra el cráneo se
expande sobre un área proporcionalmente mayor.
Los investigadores también estudiaron un hueso altamente
especializado denominado hueso hioides, un hueso en forma de herradura que en
los hombres es responsable por la nuez o manzana de Adán.
En el caso del pájaro carpintero, este hueso comienza en el
envés del pico, hace una vuelta bajo los orificios nasales, sigue en la parte
posterior y luego superior del cráneo y se une otra vez cerca de la frente.
Picotazos en cámara lenta
Ming Zhang de la Universidad Politécnica de Hong Kong, uno
de los autores del estudio, se propuso estudiar el enigma del cerebro de los
pájaros carpinteros desde un punto de vista numérico.
"La mayoría de los estudios previos se limitaban a
respuestas cualitativas", dijo el investigador a la BBC .
"Se requieren más estudios cuantitativos para hallar la
respuesta, que podría a su vez ayudar en estudios biomecánicos para cascos
protectores e incluso para diseños industriales".
Para comenzar, los científicos filmaron en cámara lenta a
pájaros carpinteros picoteando un sensor que medía la fuerza aplicada en cada
movimiento.
Encontraron que las aves mueven ligeramente la cabeza hacia
un lado con cada picotazo, lo que afecta la transmisión de fuerzas.
Los investigadores también utilizaron tomógrafos
computarizados y microscopios de electrones para analizar el cráneo de las
aves, determinando en detalle las variaciones en densidad ósea.
Con esos datos, utilizaron un programa de simulación para
calcular digitalmente las fuerzas que actúan en el cráneo con cada picotazo.
Un enigma en tres partes
El estudio mostró tres factores que protegen el cerebro de
las aves e impiden lesiones.
En primer lugar, la estructura del hueso hioide, que parece
enrollarse en todo el cráneo, funciona como un "cinturón de
seguridad", especialmente luego del impacto inicial.
En segundo lugar, la parte superior e inferior del pico
tienen longitudes diferentes. Cuando la fuerza es transmitida desde la punta
del pico hacia el hueso, la asimetría contribuye a disminuir el impacto que
llega al cerebro.
Por ultimo, placas o segmentos de hueso con estructura
esponjosa en diferentes puntos del cráneo ayudan a distribuir la fuerza,
protegiendo la masa cerebral.
Los científicos señalan que es la combinación de los tres
factores, más que uno en particular, lo que impide que el pájaro carpintero
sufra lesiones.
El estudio fue publicado en la revista científica online
PLoS ONE.
Dato curioso: la lengua de un pájaro carpintero es tan larga
que se envuelve alrededor de su cráneo para proteger su cerebro mientras golpea
un árbol u otras superficies duras. Esto, combinado con otros factores como:
músculos del cuello súper fuertes, placas de hueso esponjoso en el cráneo que
actúan como un casco de fútbol americano y una cantidad muy pequeña de líquido
cefalorraquídeo que rodea su cerebro, todo ayuda a evitar que un pájaro
carpintero revuelva su cerebro mientras picoteando con una fuerza de más de
1000g.
Pero ¿es realmente su lengua lo que ayuda a proteger el cerebro? Según el estudio es un hueso especializado en el cráneo que actúa como un "cinturón de seguridad". Aunque en las redes sociales se difunde información sobre su lengua larga, aún es un enigma. Lo cierto es que gracias a la revelación de estos estudios de impacto, se están elaborando nuevos mecanismos de protección para seres humanos.
Los dos pájaros carpinteros más grandes del mundo son el
pájaro carpintero imperial y el pájaro carpintero pico de marfil, pero ambos
pueden estar extintos. El pájaro carpintero más grande confirmado es el gran
carpintero pizarroso del sudeste asiático, que mide 20 pulgadas de largo. El
pájaro carpintero es la especie de carpintero más grande de América del Norte y
mide hasta 18 pulgadas de largo y tiene una envergadura de 28 pulgadas.
Fuentes:
BBC: http://www.bbc.com/mundo/noticias/2011/10/111027_pajaro_carpintero_cerebro_am
https://natureinspireus.wordpress.com/2013/12/20/que-aprendemos-de-los-picapinos-en-la-proteccion/
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