Het klinkt bijna als een kleine mitrailleur als de specht met zijn snavel op een boom roffelt op zoek naar insecten.
Wetenschappers proberen al tientallen jaren te verklaren waarom spechten geen chronische hersenschudding hebben. Lang was de heersende opvatting dat de specht een schokdemper in zijn schedel heeft om de vele en hevige trillingen op te vangen.
Maar uit nieuw onderzoek blijkt dat de specht het geroffel overleeft dankzij zijn kleine hersenen en zijn krachtige schedel, die als een hamer werkt als de vogel in de boom hakt.
Geen schokdemper te zien in slow motion
Om het idee te testen dat een schokdemper in de schedel hersenschuddingen voorkomt, maakten de onderzoekers in slow motion video’s van drie spechten.
Uit eerder onderzoek bleek dat een gebied bij de wortel van de snavel, vlak onder de ogen, de aangewezen plek zou zijn voor zo’n schokdemper. Hier zijn de schedelbotten namelijk minder hard dan in de rest van de kop.
Schedel van een zwarte specht. Het groene gebied heeft zachtere botten dan de rest van de schedel, waardoor eerder gedacht werd dat dit een schokdemper voor de hersenen was.
De ogen liggen achter dit deel van de schedel en zouden dus, net als de hersenen, minder druk moeten ervaren als de schokdempertheorie klopt.
De Belgische, Franse en Canadese onderzoekers gebruikten de video’s om te meten hoe snel de ogen van de vogels na een hak vertraagden. Ze vergeleken dit met het vertragen van de snavel.
Er bleek geen merkbaar verschil te zijn – en dus ook geen schokdemper.
De specht kan wel 20 keer per seconde in een boom hameren, waarbij de schedel wordt blootgesteld aan een kracht van circa 1400 g. Ter vergelijking: wij mensen krijgen bij 90 tot 100 g al een hersenschudding.
De nieuwe studie toont aan dat de specht hier geen last van heeft dankzij zijn bijzonder stijve schedel en zijn kleine hersenen.
Als de specht op een boom roffelt, beweegt zijn kop als één massief object. Er is vrijwel geen verschil in snelheid tussen de snavel en het achterhoofd.
Kop van specht is als een hamer
‘Hun kop gedraagt zich bij het tikken als een stijve hamer,’ aldus Sam Van Wassenbergh, hoogleraar biomechanica aan de Universiteit Antwerpen en hoofdonderzoeker van de studie.
De vogels absorberen de schokken nauwelijks. Het overgrote deel van de druk plant zich voort in het hout. Dat betekent dat de kop van de vogel een goede hamer is.
‘Als de snavel een groot deel van zijn eigen inslag absorbeert, zou de arme vogel nog harder moeten pikken,’ zei Van Wassenbergh bij de publicatie van het nieuwe rapport.
De harde schedelbeenderen en kleine hersenen van de specht stellen de vogel in staat om zo hard te pikken zonder te lijden te hebben van de klap. Dat verklaart ook waarom de specht zich nooit tot een grotere vogel heeft ontwikkeld.
Een grotere versie van de vogel zou harder kunnen pikken, grotere gaten kunnen maken en waarschijnlijk meer voedsel vinden, maar grotere hersenen kunnen de vele klappen en grote druk niet aan.