딱따구리의 부리 충격은 뇌진탕으로부터 안전할까?

딱따구리는 나무줄기에서 수직으로 붙어서 나선형으로 올라가면서 먹이를 찾는 습성이 있습니다. 꼭대기에 다다르면 다른 나무로 이동하며 먹이를 찾고, 꼬리깃으로 몸을 지탱하며, 발톱을 수피에 걸어 몸이 좌우로 흔들리는 것을 방지합니다.

딱따구리는 뇌진탕으로부터 안전할까?

딱따구리의 두개골 앞부분은 해면 구조로 되어 있으며, 두개골을 둘러싼 설골층이 부리로부터 가해지는 충격을 완화해주는 역할을 합니다. 

 

딱따구리류는 앞서 언급한 바와 같이 나무줄기에서 생활하기에 좋은 신체조건을 가지고 있습니다. 곧고 날카로운 부리와 날개축이 단단한 꼬리깃을 가지고 있어 산지 숲에서 단독 또는 암수 함께 생활하며 나무줄기에 수직으로 붙어 나선형으로 올라가면서 먹이를 찾습니다.

 

나무줄기에 날카로운 부리로 구멍을 뚫고 또 가시가 달린 가늘고 긴 혀를 구멍 속에 넣어 혀 끝으로 딱정벌레와 같은 유청을 잡아먹습니다. 나무에 구멍을 뚫어 벌레를 잡아먹을 때, 딱따구리는 초당 약 20번을 부딪혀 구멍을 낸다고 알려져 있습니다. 초당 20번을 나무 둥지를 두들기는데 이는 딱따구리가 나무에 부리를 부딪힐 때의 충격은 약 1200g으로 교통사고 수준이라고 합니다.

 

예를 들어 미식축구 선수들이 상대편 선수와 머리를 부딪혔을 때 가해지는 충격이 80g인 것과 비교해보면 엄청난 수준인 것을 알 수 있습니다. 이렇게 매번 벌레를 잡아먹을 때마다 교통사고와 맞먹는 수준의 충격이 머리에 가해지는데 뇌진탕을 일으키지 않을 수 있을까요?

 

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딱따구리가 다른 조류와 다르게 갖고 있는 특징

딱따구리와 조류인 닭의 두개골을 먼저 비교해보면 딱따구리한테는 다른 새들과 비교하여 없는 특징이 한 가지 있습니다. 그것은 바로 충격 흡수 적응력을 가지고 있으며, 화학적 구성과 밀도 자체가 다릅니다. 다른 조류와 비교했을 때 단단하고 강한 뼈를 만들기 위해 더 많은 미네랄을 축적한 것으로 알려져 있습니다.

 

또한 딱따구리의 구조적 특징으로 다른 동물들보다 뇌를 둘러싼 내부의 액체가 적습니다. 이 뇌를 둘러싼 액체가 적다는 이점은 부리가 강한 충격을 받는 동안 뇌의 움직임도 줄이는데 도움을 주는 역할을 합니다. 이는 달걀로 비교를 해볼 수 있는데 익지 않은 날달걀을 흔드는 것과 충분히 익은 삶은 달걀을 흔들어 보면 액체가 적은 충분히 익은 달걀의 경우가 훨씬 덜 흔들리는 것을 알 수 있습니다.

 

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재료과학자들은 딱따구리의 이러한 특이한 두개골과 혀 뼈가 딱따구리의 뇌를 강한 충격으로부터 보호해주는 구조로 설명을 합니다. 또한 이러한 딱따구리의 특징을 이용하여 인간의 뇌 손상을 보호하고 치료하는 방법을 밝혀주는 보호 메커니즘을 찾는 데에 도움을 줄 수 있다고 합니다. 효과적으로 머리를 보호할 수 있는 더 안전한 헬멧이나 머리에 착용하는 도구를 개발하는 데 큰 도움을 줄 수 있을 것으로 전망하고 있습니다.