Дятлы «напрягаются и кряхтят» как спортсмены, чтобы усилить удар клювом

Новое исследование, опубликованное в Journal of Experimental Biology, показало, что эти птицы буквально превращают своё тело в живой молоток, напрягая мышцы головы, шеи, живота и хвоста, чтобы удерживать корпус неподвижным и направлять всю энергию удара в клюв.

Учёные из Университета Брауна (США) и Университета Мюнстера (Германия) изучили восемь дятлов и выяснили: для мощного удара птицы не просто напрягают мышцы, но и синхронизируют дыхание с движением, как это делают профессиональные теннисисты, издавая короткий «вздох» или «кряхтение» при ударе. Такое дыхание помогает стабилизировать корпус и повысить силу удара.

Команда исследователей во главе с Николасом Антонсоном и Мэттью Фуксджагером с помощью высокоскоростных камер и датчиков регистрировала активность мышц шеи, головы, брюшного пресса, хвоста и ног во время ударов клювом по твёрдому дереву. Также измерялись колебания давления в дыхательных путях и объём воздуха, проходящий через голосовую щель.

Результаты показали, что основную роль в «ударном движении» играют мышцы передней части шеи и сгибатели бёдер — именно они придают телу дятла ускорение вперёд, когда он наносит удар. Остальные мышцы поддерживают устойчивость: мышцы у основания черепа удерживают голову в нужном положении, мышцы живота стабилизируют туловище, а мышцы хвоста действуют как амортизатор, помогая телу опереться на ствол дерева в момент контакта.

По сути, дятел превращает себя в цельную конструкцию, которая работает как механизм молотка.

Учёные также заметили, что дятлы регулируют силу удара. Когда они высверливают древесину, сокращения мышц сильнее и энергия удара выше. А при лёгком «стуке» — например, когда птицы обмениваются сигналами — мышечное усилие уменьшается.

Наиболее удивительным открытием стало дыхание дятлов: каждый удар сопровождается резким выдохом — «кряхтением», которое усиливает сокращение мышц корпуса. Это помогает увеличить силу удара, подобно тому, как спортсмены выдыхают при выполнении тяжёлых движений.

«Такое дыхание повышает стабильность корпуса и эффективность удара», — поясняет Антонсон.

Исследователи также выяснили, что при более мягком «долблении» дятлы делают мини-вдохи длительностью около 40 миллисекунд между ударами, достигая частоты до 13 ударов в секунду. При этом дыхание идеально синхронизировано с каждым движением клюва.

Таким образом, дятлы используют всё тело — от кончика клюва до хвоста, чтобы добиться максимальной силы и точности. Но, в отличие от теннисистов, их «кряхтение» мы не слышим — его заглушает характерный барабанный стук.