因為這些鳥兒具備某種聰明機制來保護牠們的頭部。

內布拉斯加州的一隻紅頭啄木鳥正在樹上幹活。PHOTOGRAPH BY JOEL SARTORE
內布拉斯加州的一隻紅頭啄木鳥正在樹上幹活。PHOTOGRAPH BY JOEL SARTORE

 

鳥界鼓手

「這問題很難回答,」康乃爾大學鳥類學家華特.柯尼格(Walter Koenig)在電郵中答道。但他表示,假使啄木會帶來疼痛和傷害,「牠們大概也不會存在這麼久了」,因為受傷的鳥會很容易就會命喪天敵之手。

全世界共有超過三百種啄木鳥,牠們為了許多不同的原因而啄木:搭巢、挖出昆蟲和樹汁,或鑿出存放食物的空間。

佛羅里達海灣海岸大學(Florida Gulf Coast University)的生態行為學家傑若.傑克森(Jerome Jackson)在電郵中寫道,啄木鳥通常會選擇已被菌類侵蝕且容易敲碎的樹幹。

在測試樹木時,「牠們並不需要大力啄擊,通常只需輕輕一啄就能分辨木材適不適合,這對啄木鳥來說並不困難。」他說。

有些啄木鳥則會快速啄擊中空樹幹這種會產生共鳴的表面,用以求偶以及捍衛地盤;一邊製造極大聲響,一邊降把衝擊效應降到最低。

分布於北美和中美洲的橡實啄木鳥則有另一種小伎倆:牠們會在樹幹上鑿出許多「剛好可以塞入一個橡實大小」的洞讓牠們儲藏食物,以備度小月時不至於被餓死。

橡實啄木鳥得面對天敵、貪婪的松鼠和繁忙的採集,來保護牠們貯藏的橡實。

在加州甚至發生了一起特殊案例:橡實啄木鳥們在一支無線天線上堆積了一百三十多公斤的橡實,數量之多甚至干擾了鄰近城鎮的收訊。

超級小腦

啄木鳥天生就長了顆可以用來啄木的頭部。

啄木鳥的腦非常小,大約只有兩公克重而已。研究啄木鳥腦部的麻省理工學院材料學教授羅納.吉布森(Lorna Gibson)說,腦子愈大,受傷的風險也就愈高。

「大小是最重要的,」吉布森說。她同時也是一名熱情的賞鳥人士,並將觀察到的一切用影片記錄下來。

另一項因素則是鳥喙接觸到樹幹的時間極短。牠們啄木時,接觸到木頭的時間大約介於1.5至1毫秒。拿人腦做比較的話,讓人腦受傷的時間大約需要3至15毫秒。

啄木鳥容忍衝擊的能力啟發了運動(像是美式足球)上,防止腦震盪的系統。

頭殼硬

吉布森說,啄木鳥頭骨的外側由高密度的骨質組成,內側則多孔。

哥斯大黎加枝頭上的一隻橡實啄木鳥。這種鳥以高超的啄木技能出名。PHOTOGRAPH BY GLENN BARTLEY, GETTY IMAGES
哥斯大黎加枝頭上的一隻橡實啄木鳥。這種鳥以高超的啄木技能出名。PHOTOGRAPH BY GLENN BARTLEY, GETTY IMAGES

 

耶魯大學的鳥類進化學家李察.普朗(Richard Prum)在電郵中寫道,啄木時產生的力道「會分散至整個頭骨,傳送到後側和底部等較為堅實的部位,」藉此保護腦袋不受衝擊。

同時啄木鳥的腦部和頭骨非常緊密契合,讓腦不會在頭腔內晃動撞擊。腦部整體的方向也非常重要,吉布森說:「牠們的腦袋角度有對到頭的後側,就像顆切一半的橘子,扁平的那面朝前。這種設計讓頭腦有更多的表面可以吸收衝擊力道。」

一份2011年的研究中認為,啄木鳥有一種繞過整個頭骨、介於骨骼和肌肉之間的舌骨組織,同樣擁有保護腦部的作用。

普朗說:「總而言之,這是個進化好設計。」

 

撰文:Liz Langley

編譯:林品竹