A pesar de su intenso martilleo a los troncos de los árboles, una estructura especializada les impide sufrir lesiones en el cerebro
Cada vez que un pájaro carpintero golpea con su pico el tronco de un árbol, su cabeza se mueve a una velocidad de seis metros por segundo, y la fuerza de desaceleración con cada picotazo es 1,000 veces la de la gravedad. Saber cómo y por qué, a pesar de este ‘martilleo’, los cerebros de estas aves se mantienen intactos, es un misterio que los científicos han intentado develar a través del análisis de su anatomía.
En un estudio que publica PLoS ONE, investigadores de la Universidad Politécnica de Hong Kong, China, afirman que han encontrado el secreto: un hueso que parece enrollarse en su cráneo, la parte superior e inferior del pico tienen longitudes distintas (cuando la fuerza es transmitida desde la punta del pico hacia el hueso, la asimetría contribuye a disminuir el impacto que llega al cerebro) y placas o segmentos de hueso con estructura esponjosa en diferentes puntos del cráneo protegen al cerebro.
A diferencia de los seres humanos, el espacio entre el cráneo y el cerebro de los pájaros carpinteros es muy reducido, por lo que la masa cerebral no puede sacudirse, disminuyendo el impacto. Además la longitud del cerebro es mayor de arriba hacia abajo que de frente hacia atrás, así la fuerza contra el cráneo se expande sobre un área mayor.
Los investigadores, quienes para su estudio utilizaron filmaciones en cámara lenta, rayos X y simulaciones computarizadas, también observaron el hueso hioides, un hueso muy especializado en forma de herradura que en los hombres es responsable de la ‘nuez’ o ‘manzana de Adán’. En los pájaros carpinteros, 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. Es decir, actúa como un ‘cinturón de seguridad’, sobre todo luego del impacto inicial.
Las aves del estudio fueron filmadas picoteando un sensor que medía la fuerza aplicada en cada movimiento. El video en cámara lenta mostró que mueven ligeramente la cabeza hacia un lado con cada picotazo, lo que distribuye la transmisión de las fuerzas en el cráneo. Con tomógrafos computarizados y microscopios de electrones analizaron sus cráneos para determinar con precisión las variaciones en la densidad ósea. Luego, los datos los llevaron a un programa de simulación para calcular digitalmente las fuerzas que actúan en el cráneo con cada picotazo.
¿En qué podría aplicarse este conocimiento? Los investigadores señalan que, aunque se requieren más estudios cuantitativos, conocer la estructura que protege al cerebro de los pájaros carpinteros puede contribuir a estudios biomecánicos para desarrollar mejores cascos u otros mecanismos de protección más eficientes para los seres humanos. Imagen: free-slideshow.com