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原來，啄木鳥的頭骨十分堅固，由骨密質和骨松質組成，其大腦周圍有一層綿狀骨骼，內含液體，對外力能起緩沖和消震作用，它的腦殼周圍還長滿了具有減震作用的肌肉，能把喙尖和頭部始終保持在一條直線上，使其在啄木時頭部嚴格地進行直線運動。假如啄木鳥在啄木時頭稍微一歪，這個旋轉動作加上啄木的沖擊力，就會把它的腦子震壞。正因為啄木鳥的喙尖和頭部始終保持在一條直線上，因此，盡管它每天啄木不止，多達1.2萬次(？需要鳥類學家再做核實)，也能常年承受得起強大的震動力。 啄木鳥的大腦和頭骨之間存在著小小的硬腦膜，這樣就不會像人類一樣發(fā)生腦震蕩。而且它們的大腦上下尺寸長于前后的尺寸，這就意味著作用在頭骨上的力量被更好的分散了。 科學家通過研究發(fā)現(xiàn)了一種叫做舌骨的成熟骨骼，而人類只有喉結上方存在這種骨骼。舌骨從鳥嘴下面開始一直延續(xù)到鼻孔，分布于頭骨的下面和四周，越過頭骨頂部最終在前額處匯合。 這項新研究的合作者之一，香港工業(yè)大學的張明說他和他的同事想用定量分析來尋求真相。他告訴BBC記者，之前的大多數(shù)研究被定性答案限制了，更多的定量分析對于回答這個有趣的問題是非常有必要的，這項研究將對人類生命保護裝置的設計，甚至一些工業(yè)設計有著重要幫助。 研究人員設置一個特定的環(huán)境觀察啄木鳥，他們用傳感器測試啄食的力度，并用兩臺慢鏡頭攝像機將捕捉這些啄食的鏡頭。研究人員利用計算機斷層掃描和掃描電子顯微鏡收集啄木鳥頭骨的分析數(shù)據(jù)，詳細標注了這些部分是如何組合的以及骨頭密度的變化位置。借助收集到的數(shù)據(jù)，科學家能夠使用電腦模擬演示啄木鳥啄食過程中對頭骨產生的作用力。 研究人員通過模擬演示發(fā)現(xiàn)有三個因素能夠減少作用力對啄木鳥的傷害。首先，環(huán)繞整個頭骨的舌骨結構在最初的沖擊中扮演著安全帶的作用。其次，鳥嘴的上下部位不均等，當撞擊力從鳥嘴尖傳遞到骨頭的時候，這種結構削弱沖擊力并使它遠離了大腦。{zh1}，頭骨不同部位的“海綿”構造的層狀骨骼能夠幫助分散沖擊力，因此也能保護大腦。