Ikonický zvuk datla klepajícího na kmen stromu se může zdát jako jednoduchý čin, ale nový výzkum odhaluje složitý vztah mezi svaly a dýcháním, který těmto ptákům umožňuje provádět akce vyžadující neuvěřitelnou sílu. Zatímco většina studií se zaměřila na to, jak se datli vyhýbají poranění mozku opakovanými nárazy, tato nejnovější analýza publikovaná v Journal of Experimental Biology zkoumá, proč jsou vůbec schopni klepat, a odhaluje proces pozoruhodně podobný zatloukání lidských nehtů.
Působivá práce celého těla
Datel může udeřit stovkykrát za minutu silou 20–30násobku jejich tělesné hmotnosti. Nejedná se však pouze o opakující se pohyb hlavou. „Je to vlastně velmi složité a kvalifikované chování, které zahrnuje pohyb svalů po celém těle,“ vysvětluje Nicholas Antonson, behaviorální fyziolog z Brown University. Pod jejich rozpoznatelným „rum-pum-pum“ je tišší „bručení-bručení“, zvuk ptáka vydechujícího při každém úderu, podobně jako tenista sténající při úderu.
Sledování pohybu datla
Aby porozuměli tomuto složitému systému, Antonson a jeho kolegové odchytili osm divokých datlů šedohlavých (Dryobates pubescens) z areálu Brownovy univerzity a okolí. Strategicky vložili elektrody do osmi různých svalů, které měřily elektrické signály indikující svalovou kontrakci. Během 30minutového pozorování byli datli pozorováni, jak vrtají (používají se pro sondování a kopání) a klepají (používají se ke komunikaci), mají na sobě malé, na zakázku vyrobené batohy zaznamenávající elektrické signály synchronizované s vysokorychlostním záznamem natočeným rychlostí 250 snímků za sekundu. Po několika dnech pozorování a zotavování byli ptáci vypuštěni.
Podobnosti s lidskými hřebíky
Studie odhalila precizní choreografii svalů a dýchání, která z ptáka udělá vysoce účinný klepací stroj. Stejně jako lidé napínají svaly na zápěstí, aby minimalizovali energetické ztráty při zatloukání hřebíků, výzkumníci pozorovali podobné napětí u některých šíjových svalů datla. Zejména zjistili:
- Ocasní svaly pro stabilitu: Ptáci používají své ocasní svaly ke stabilizaci těsně před dopadem.
- Síla stehenních svalů: Síla úderu je primárně určena jedním svalem na stehně.
- Koordinace svalů hlavy a krku: Jednotlivé svaly hlavy a krku táhnou hlavu po každém úderu dozadu, stahují se, než ostatní svaly dokončí pohyb vpřed, čímž se vyhlazuje rychlé klepání.
Role dýchání
Vědci také studovali proudění vzduchu přes syrinx (ptačí hrtan), aby zjistili, zda datli zadržují dech při úderu, nebo vydechují při pohybu. Stejně jako vzpěrači, zadržování dechu stabilizuje vaše jádrové svaly během pohybu – ale tenistův přístup zaujali šedohlaví datli. Mohou bít a vydechovat až 13krát za sekundu, přičemž mezi jednotlivými údery se nadechnou po dobu 40 milisekund. Překvapivě tato synchronizace zůstala konstantní po několik dob.
Důsledky pro pochopení ptačí komunikace
Závěry studie naznačují, že tapování může být podobnější zpěvu, než se dříve chápalo. Zpívající ptáci používají k podpoře svých dlouhých melodií minidechy. Tato praxe, kterou provádějí datli šedohlaví, poskytuje pohled na vývoj nehlasové akustické komunikace, což je oblast, která je ve výzkumu zvířat často přehlížena.
Když dostal příležitost „nahlédnout pod pokličku“ datla šedohlavého, Antonson plánuje pokračovat ve studiu mechanismů za extrémním chováním jiných druhů, aby zjistil, jaké poznatky mohou poskytnout.
Studie zdůrazňuje složitost a eleganci ťukání datlem a dokazuje, že i zdánlivě jednoduché chování vyžaduje komplexní koordinaci svalů a dýchání. Tento nový pohled na mechaniku odposlechu datla poskytuje cenné poznatky o fyziologii a komunikaci zvířat a rozšiřuje naše chápání přírodního světa.
