Fyzika ve světě zvířat: Datel a jeho sbíječka | Pikabu
Datelové (lat. Picidae) jsou velká čeleď ptáků, která zahrnuje 233 druhů. Ve většině případů žijí datli v lesích. Jsou to stromoví šplhající ptáci, kteří létají, i když ne příliš dobře. Naprostá většina členů čeledi se od ostatních ptáků liší svým neobvyklým dlátovitým zobákem. S jeho pomocí datli dlátují kůru a jádro stromu a snaží se najít svou hlavní potravu: hmyz a jeho larvy.
Svůj silný zobák datli využívají nejen k získávání potravy, ale také k vytváření hnízd, která se obvykle vyrábějí v dutinách stromů. Datel také klepe na dřevo, aby spolu komunikoval. Samci mnoha druhů datlů na jaře bubnují zobáky na suché stromy. Takové trylky pravděpodobně slyšelo mnoho čtenářů. Tělo datla je téměř dokonale přizpůsobeno jeho životnímu stylu. Díky tomu snese datel značnou zátěž, která je pro řadu dalších živých organismů smrtelná.
Sekání dřeva je energeticky velmi náročná činnost. Aby si datli doplnili zásoby energie, musí neustále jíst. Například datel černý může sníst asi tisíc mravenců nebo několik stovek larev kůrovce v jediném „jídle“. Datel zelený sežere ještě více – za den sežere asi dva tisíce mravenců.
Datelům se říká lesní zřízenci a to je v zásadě pravda. Pták, který požírá velké množství larev stromových škůdců nebo dospělého hmyzu, zabraňuje nekontrolovanému nárůstu populace škůdců.
Zátěž, kterou datel vydrží
Průměrná rychlost úderu datla je 20-25 pohybů za sekundu. Celkový počet ran, které datel udělá na strom za den, je 8000-12000. Aby pták vydržel stres spojený s sekáním stromů, musí být jeho lebka a kostra neobvykle pevná. Pokud by jakýkoli jiný pták narazil do stromu takovou rychlostí, po několika nárazech by zemřel na přetížení.
Měření ukázala, že přetížení datla dosahují 1000 – 1200 g. To je mnohem víc, než snesou organismy jiných zvířat, včetně lidí. Nejsme schopni vydržet přetížení větší než 80-100g. Nejvyšší (krátkodobé) přetížení vozidla, při kterém se člověku podařilo přežít, bylo 179,8 g. Při otevírání padáku dochází u parašutistů k přetížení až 10 g. Piloti provádějící akrobacii dostávají přetížení až 12 g.
Zobák datla je dostatečně pevný, aby sekal dřevo, aniž by se zlomil nebo se zdeformoval. Špička zobáku většiny druhů datlů je podobná sekáči. Díky tomu mohou ptáci „pracovat“ s nejtvrdšími druhy dřeva. Při aktivním sekání se zvyšuje teplota mozku. Datel proto nemůže neustále zatloukat, musí si dělat přestávky, aby snížil teplotu.
Datel má nejen silnou lebku a zobák. Tento pták je vybaven „tlumičem“ ve formě mozkomíšního moku, který potlačuje vibrace. Součástí systému tlumení nárazů datla je také pružný zobák, šlachovitá a pružná hyoidní kost (hyoidní) a také speciální houbovitá kost v hlavě. Jazylka je více chrupavka než kostní tkáň. Nachází se nejen v hltanu, ale zasahuje i do nosohltanu, obaluje lebku. Ptačí lebka je tedy jedním z nejdokonalejších přírodních tlumičů.
Není to jen jeden faktor, který zmírňuje úder, ale celý jejich systém. Při sekání stromu se zobák pohybuje kolmo k povrchu, na který datel naráží. Hlava datla se pohybuje dvakrát rychleji než průměrná rychlost střely opouštějící hlaveň zbraně. Pokud by úder nebyl aplikován kolmo, ale mírně pod úhlem, mechanismus tlumení nárazů ptáka by nefungoval a mohl by jednoduše zemřít. Ale funguje zde dobře koordinovaný systém svalů, který umožňuje pohyb hlavy a zobáku v přímé linii. Když zobák udeří, svaly se okamžitě aktivují a odtáhnou lebku datla pryč od místa dopadu.
Před nárazem jsou chráněny i ptačí oči. Když narazí na strom, třetí víčko (nictitující blána) spadne na datlovo oko. Chrání oční bulvu před vibracemi a zabraňuje odchlípení sítnice.
Další unikátní vlastností datla je jeho dlouhý jazyk. Všichni ptáci mají jazyk připevněný na zadní straně zobáku. Ale datelův jazyk vychází z pravé nosní dírky a dělí se na dvě poloviny. Tyto dvě poloviny pokrývají hlavu a krk ptáka a vycházejí otvorem v zobáku. Poté se spojí. Datel používá svůj jazyk k extrakci larev hmyzu z hlubokých chodeb vyrobených ve dřevě.
Aby mohl datl do lebky umístit všechna tato zařízení tlumící nárazy, musel obětovat velikost svého mozku. V procesu evoluce se snížil. Navíc snížení objemu mozku nevedlo k tomu, že by se datli stali „hloupými“. Ve skutečnosti se datli vyznačují vysoce organizovaným chováním. Mají složité teritoriální a hnízdní návyky.
Ale u ptáků jsou za „inteligenci“ zodpovědné pruhované krvinky a vrstva zvaná hyperstriatum. Tyto části mozku jsou malé velikosti, takže datel si vystačí s relativně malým mozkem.
Aby se datli mohli snadno pohybovat po kmenech stromů, používají design tlapky ve tvaru X. Dva prsty na noze datla směřují dopředu a dva dozadu. Většina ptáků jiných druhů má tři prsty směřující dopředu a jeden dozadu. Houževnaté drápy, silné kosti prstů a šlachy pomáhají udržet se na kůře. To vše zajišťuje spolehlivé uchopení stromu a datel nespadne ani při nejaktivnější „práci“.