啄木鸟为什么不头疼

发布时间: 2022-06-28 12:00:18 来源: 励志妙语 栏目: 经典文章 点击: 81

啄木鸟啄树为什么不头痛??2006年“搞笑诺贝尔”设了一个鸟类学研究奖,该奖得主是美国加州大学戴维斯分校的伊万·希瓦布和加州大学...

啄木鸟为什么不头疼

啄木鸟啄树为什么不头痛??

2006年“搞笑诺贝尔”设了一个鸟类学研究奖,该奖得主是美国加州大学戴维斯分校的伊万·希瓦布和加州大学洛杉矶分校的已故教授菲利浦·梅。菲利浦·梅一直想知道,为什么啄木鸟一天要用鸟喙啄树高达12000次,有时每秒钟的啄树次数就高达20次,可它们却从来没有得过脑震荡、头痛病或视网膜脱离什么的。
菲利浦·梅研究发现,啄木鸟进化出了一个拥有海绵状骨头的厚头骨,它能像海绵一样保护大脑。啄木鸟还进化出了自己的“安全带”系统,在它的鸟喙啄中树干前1毫秒,它眼睛内的透明瞬膜会及时闭上,将眼球包裹得紧紧的,防止它们由于剧烈的头部碰撞而蹦出眼窝。
而伊万·希瓦布则发现,啄木鸟之所以进化出了更小的大脑,正是为了抵抗狂啄树木时带来的冲撞,而它的大脑就像一个完美的吸震器。希瓦布说:“如果你一生都不停地用头撞墙,那将是一种什么样的生活?”

啄木鸟为什么不头疼 阅读答案

  阅读下面文字,按要求回答15~21题。

  啄木鸟为什么不头疼?

  方舟子

  ①啄木是啄木鸟最主要的活动之一,它啄木的次数一天可达1万2千次,频率
  达到每秒20次,每次撞击的减速力达到重力的1200倍,这相当于以每小时25公里
  的速度撞墙。如果我们人类像啄木鸟那么干的话,毫无疑问将会导致脑震荡、脑
  损伤、视网膜出血和视网膜脱落等一系列致命后果,啄木鸟又是如何避免的呢?

  ②啄木鸟的大脑比较小,体积小的物体的表面积相对就比较大,施加在上面
  的压力就容易分散掉,因此它不像人的大脑那样容易得脑震荡。啄木鸟在啄木时,
  敲打方向十分地垂直,可避免因为晃动出现的扭力导致脑膜撕裂和脑震荡。啄木
  鸟的头骨很厚实,骨头中有很多小空隙,有点像海绵,可以减弱震动。大脑表面
  有一层膜叫软脑膜,在它的外面还有一层膜叫蛛网膜,两层膜之间有一个腔隙叫
  蛛网膜下腔。人的蛛网膜下腔充满了脑脊液,但是啄木鸟的蛛网膜下腔很窄小,
  几乎没有脑脊液,这样就减弱了震波的液体传动。

  ③啄木鸟的眼睛结构也十分巧妙。高速摄像表明,在撞击之前的一瞬间,啄
  木鸟眼睛的瞬膜会快速闭上,既避免了撞击溅出的木屑伤害眼睛,又像一个安全
  带一样把眼睛裹住,免得眼睛蹦出来。它的眼睛中的脉络膜用一种黏多糖填满空
  隙,能起到缓冲作用。_在鸟类眼睑上有一个像梳子一样的梳膜,可能也能起到
  防震作用_,因为它一旦充血,就能暂时提高眼内压力,保护晶状体和视网膜。

  ④啄木鸟的下颚底部有软骨,使撞击力传到头骨的底部和后部,绕开了大脑,
  可以缓冲撞击。它的舌头极长,其主要用途是为了把虫子从洞中钩出来,但是在
  每次啄木之前舌头收缩的话,就能吸收撞击力,也是一个很好的缓冲装置。

  ⑤~啄木鸟的身体构造是大自然用数百万年的时间做的一个实验~。生物学
  家研究它是如何巧妙地避免撞击带来的身体损伤,对于改进防止人类大脑损伤的
  保护设备,不无启发。

  (选文有删改)

  15.文中第②段从哪几个方面来说明啄木鸟不头疼?(3分)

  【答案】①啄木鸟的大脑体积小,表面积相对比较大,容易分散压力,不容
  易得脑震荡;②啄木鸟啄木时,敲打方向十分垂直,可避免脑膜撕裂和脑震荡产
  生;③啄木鸟的头骨结构有利于减弱震动;④啄木鸟蛛网膜下腔几乎没有脑脊液,
  可使震波的液体传动减弱。

  【分析】本题考查提取信息的能力。

  阅读科普文,提取其中的相关信息是最基本的能力。这一题要求考生从设定
  的一个段落(即第②段)回答啄木鸟不头疼的原因,从设题看,是比较规范的,
  因为全文大部分都在说明啄木鸟不头疼的原因,题目这样设缩小了考生的阅读范
  围及答题范围,避免考生泛泛而谈。第 ②段有四个分句,分别从四个方面即啄
  木鸟的大脑、啄木鸟啄木时的敲打方向、啄木鸟的头骨结构、啄木鸟蛛网膜下腔
  的结构来说明啄木鸟不头疼的原因。在评分标准中指出“表述要清楚完整,答对
  3点即可得满分”,这意味着只要考生能够从这四个方面答出任意三个方面就可
  以得满分。这道题,并不难。答提取信息题,若指定了具体的段落,首先为指定
  的段落划分分句,然后提炼句子主干;若在全文中提取信息,可以分别找出每个
  段落或主要段落的中心句。

  16.请简要分析文中画横线句子中加点词语的好处。(3分)

  【答案】① “像梳子一样”运用了打比方的说明方法或运用了比喻修辞,
  使语言生动形象、通俗易懂; ② “可能”表示推测,不确定,使语言表达更准
  确、科学。

  【分析】本题考查分析文本的语言特点。

  科普文的语言不同于其他文体文本的语言,有它自己的特点。分析语言特点,
  要从科普文文本本身去分析,不要离开这种文体特点。分析科普文的语言特点可
  以从说明方法、修辞手法、语言的准确程度等去分析,初中阶段常见的说明方法
  有打比方、举例子、分类别、列数据、作比较、画图表、下定义、作诠释、摹状
  貌;常见修辞有比喻、拟人、夸张、排比、对偶、反复、设问、反问;说明语言
  的准确要求在时间、空间、数量、范围、程度、特征、性质、程序等都准确无误,
  因为说明的实用性很强,稍有差错,会失之毫厘,谬以千里,为了避免这样的效
  果,往往会运用一些表示程度的词语,如“左右”“大约”“可能”等等。本题
  所考查的体现在两个方面,一方面,第一组加点词“像梳子一样”从说明方法上
  说是打比方,从修辞角度说是比喻,运用了这样的说明方法或修辞手法的好处在
  平时教学中老师都会讲到;另一方面,第二组加点词“可能”是在考说明文语言
  的准确性。整体上说,若问道语言好处,首先要从语言特点入手,然后再指出这
  种特点所带来的好处。

  17.如何理解文中画波浪线句子的含义? (3分)

  【答案】这句话说明啄木鸟的身体构造是在自然选择作用下长期进化的结果。

  【分析】本题考查对文本中重要语句的理解。

  本题具有一定的难度,主要在于全文中没有相关的提示语或照应语句。但从
  画波浪线的这个语句本身看,语句中提到“大自然”容易联想到“自然选择”,
  “数百万年”说明啄木鸟生活的时间已经很长,“物竞天择,适者生存”,任何
  生物到现在还能生存,离不开进化。回答这类问题可以从语句本身中的关键词语
  着手进行深入分析理解,把握好关键词语的另一层含义。
它没事呗

啄木鸟啄树为什么不头晕

在于啄木鸟头骨和脑部的构造:脑部组织附近的肌肉使得啄木鸟的头部看起来像一个完美的减震器 啄木鸟的大脑比较小,体积小的物体的表面积相对就比较大,施加在上面的压力就容易分散掉,啄木鸟在啄木时,敲打方向十分垂直,可避免因为晃动出现的扭力导致脑膜撕裂和脑震荡。 啄木鸟还进化出了一系列的保护大脑和眼球免受撞击的装置。它的头骨很厚实头骨很厚实,但是骨头中有很多小空隙,有点像海绵,可以减弱震动。 大脑表面有一层膜叫软脑膜,外面还有一层膜叫蛛网膜,两层膜之间有一个腔隙叫蛛网膜下腔,啄木鸟的蛛网膜下腔很窄小,几乎没有脑脊液,这样就减弱了震波的液体传动。 啄木鸟的下颚底部有软骨,可以缓冲撞击。它的下颚是由一块强有力的肌肉与头骨联结在一起的,在撞击之前这块肌肉快速收缩,也起到了缓冲作用,让撞击力传到头骨的底部和后部,绕开了大脑。 啄木鸟的眼睛结构也十分巧妙。在撞击之前的一瞬间,啄木鸟眼睛的瞬膜会快速闭上,既避免了撞击溅出的木屑伤害眼睛,又像一个安全带一样把眼睛裹住,免得眼睛蹦出来。它的眼睛中的脉络膜用一种黏多糖填满空隙,能起到缓冲作用

根据数据显示,啄木鸟的头可以以6米每秒的速度撞击在树木上,同时这也意味着它承受着超过千倍重力的加速度。这样速度的撞击自然界中还没有哪个动物可以承受,那为什么啄木鸟不会得脑震荡呢?

啄木鸟天天工作为什么不头疼?

啄木鸟是生物巧妙地适应了其环境的典型例子。

啄木鸟是生物巧妙地适应了其环境的典型例子。达尔文在《物种起源》的引言中,便是以啄木鸟为例,说明只有自然选择才能解释生物的适应性:“譬如说,啄木鸟的脚、尾、喙和舌是如此令人赞叹地适应了从树皮之下捕捉虫子,将这样的构造也仅仅归于外部条件,则是十分荒谬的。”但是即便是达尔文,也没有想到啄木鸟的头部和眼睛构造同样是令人赞叹地适应了从树皮之下捕捉虫子。

啄木鸟好比一个锤子不停地快速敲打坚硬的树木,不仅通过啄木觅食,而且靠它在树干中挖洞建巢,还要靠它相互通讯和示威。啄木是啄木鸟最主要的活动之一,它啄木的次数一天可达1.2万次,频率达到每秒20次,每次撞击的减速力达到重力的1200倍,这相当于以每小时25公里的速度撞墙。如果人类像啄木鸟那么干的话,毫无疑问将会导致脑震荡、脑损伤、视网膜出血和视网膜脱落等一系列致命后果,啄木鸟是如何避免这些的呢?

啄木鸟天天啄木头是在觅食,在给树木治病。天天这样工作为何不头疼。事实上,它的头骨很硬,头骨周围有一层骨头。如果我们从内部看它,它看起来就像一个液体,所以当用木头打碎时,它会产生很大的影响,但是液体材料会有很强的缓冲力,而这两种力量会抵消其他,所以它会削弱外界撞击对它脑袋产生的攻击力。啄木鸟的下颚底部有一个软骨,这将有助于它发挥双重缓冲作用。它的眼睛也以粘多糖物质为特征。这种物质并不罕见。它可以保护眼睛,防止一些木屑进入眼睛,造成眼睛受损。更重要的是,每当啄木鸟在用嘴去啄木头表面树木材中时,它的尖端和头部总是在同一条线上,这将避免由于摇晃引起的脑膜撕裂和脑震荡。

首先,啄木鸟的大脑比较小,体积小的物体的表面积相对就比较大,施加在上面的压力就容易分散掉,再加上啄木鸟在啄木时,敲打方向十分地垂直,避免了因为晃动而出现扭力导致脑膜撕裂和脑震荡。







其次,啄木鸟的头骨很厚实,但是骨头中有很多小空隙,有点像海绵,可以减弱震动。另外,啄木鸟头部还进化出了一系列特殊的构造防止震动的损伤,它大脑表面有一层软脑膜,在它的外面还有一层蛛网膜,两层膜之间有一个腔隙叫蛛网膜下腔。人的蛛网膜下腔充满了脑脊液。但是啄木鸟的蛛网膜下腔很窄小,几乎没有脑脊液,这样就减弱了震波的液体传动。

1979年,May等人使用高速摄影机观察一种啄木鸟(Melanerpes formicivorus)啄木的过程。[1]定量分析视频后,他们发现啄木鸟的头是直线运动(最大速率6~7.5 m/s),并在碰到木头后0.5~1.0 ms内停止。也就是说,加速度达到600~1500 g。啄木鸟可10-20次连啄,每个来回用时50ms。啄木鸟平均每天啄木次数可达12000次,却不会导致脑震荡。
(百度知道的那个回答,加速度的大小合理,但是说头部摆动速度2092 km/h就是扯淡了。来路不明的数据果然不能信啊。)

===为何啄木鸟可以承受这么大的加速度?===
2006年,L. J. Gibson研究认为原因归结于三点[2]:
(1) 脑较小,可减少高加速度带来的冲击力;
(2) 冲击的时间短;
(3) 脑与头骨的接触面大。

下面是简要的解释:
1. 脑的质量越小,加速度引起的作用力越小。
作者假设人脑与鸟脑相似,以人脑的加速度耐受阈值推断啄木鸟发生脑震荡所需要的加速度阈值(具体公式看论文),计算结果请看图:

图1 人与啄木鸟对头部冲击的耐受曲线。下面那条曲线是人发生脑震荡的加速度阈值[3];上面那条曲线是理论上啄木鸟(Melanerpes formicivorus)发生脑震荡的加速度阈值。[2]

啄木鸟理论上可承受的加速度阈值达到4600~6000g,大于实测值(600~1500 g)。啄木鸟说,小爷只用了两层功力!

2. 冲击时间短
从图1可见,冲击时间约短,大脑可承受的加速度越大。所以啄木鸟啄这么快也是有道理的。

再看人类的加速度耐受值,似乎超过了46.2G的世界纪录(人能够忍受的极限加速度是多少?)。图1中的数据都小于20毫秒,基本属于运动或者车祸照成的冲击。而那个世界纪录是长时间的加速度耐受数据,二者并不矛盾。

3. 脑的结构

啄木鸟一直啄树为什么不头疼?

啄木是啄木鸟最主要的活动之一,它啄木的次数一天可达1万2千次,频率达到每秒20次,每次撞击的减速力达到重力的1200倍,这相当于以每小时25公里的速度撞墙。如果我们人类像啄木鸟那么干的话,毫无疑问将会导致脑震荡、脑损伤、视网膜出血和视网膜脱落等一系列致命后果,啄木鸟又是如何避免的呢?
啄木鸟的大脑比较小,体积小的物体的表面积相对就比较大,施加在上面的压力就容易分散掉,因此它不像人的大脑那样容易得脑震荡。啄木鸟在啄木时,敲打方向十分地垂直,可避免因为晃动出现的扭力导致脑膜撕裂和脑震荡。
啄木鸟还进化出了一系列的保护大脑和眼球免受撞击的装置。它的头骨很厚实,但是骨头中有很多小空隙,有点像海绵,可以减弱震动。大脑表面有一层膜叫软脑膜,啄木鸟头部进化出了一系列特殊的构造防止震动的损伤。在它的外面还有一层膜叫蛛网膜,两层膜之间有一个腔隙叫蛛网膜下腔。人的蛛网膜下腔充满了脑脊液。但是啄木鸟的蛛网膜下腔很窄小,几乎没有脑脊液,这样就减弱了震波的液体传动。
最奇妙的是啄木鸟的舌头。它的舌头极长,从上颚后部生出,穿过右鼻孔,分叉成两条,然后绕到头骨的上部和后部,经过颈部的两侧、下颚,在口腔中又合成一条舌头。这样的舌头就像一条橡皮筋,能够射出喙外达10厘米。显然,这条长舌头的主要用途是为了把虫子从洞中钩出来,但是在每次啄木之前舌头收缩的话,就能吸收撞击力,也是一个很好的缓冲装置。
啄木鸟的身体构造乃是在自然选择作用下长期进化的结果,研究它是如何巧妙地避免撞击带来的身体损伤,对于改进防止人类大脑损伤的保护设备,不无启发。

本文标题: 啄木鸟为什么不头疼
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