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Vorbild für Schutzhelme Spechte hämmern schmerzfrei

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Sieben Meter pro Sekunde: Buntspechte leisten ganze Arbeit an Bäumen.

(Foto: picture alliance/dpa)

12.000 Mal am Tag hämmern Buntspechte in hoher Geschwindigkeit gegen Bäume. Warum fallen sie da nicht tot um? Schwammig-poröse Bereiche in den Schädelknochen, ein etwas längerer oberer Schnabelteil und ein ungewöhnlich langes Zungenbein ermöglichen den Spechten ihre Arbeit.

Spechte hämmern mit bis zu sieben Metern pro Sekunde gegen Bäume – das ist so, als würde man seinen Kopf mit 25 Kilometern je Stunde gegen eine Wand schlagen. Das tun die Vögel bis zu 20 Mal pro Sekunde, rund 12.000 Mal am Tag. Eigentlich müssten Spechte ständig einen Brummschädel haben oder tot vom Baum fallen. Ein komplexes Netzwerk von Mechanismen sorgt dafür, dass dem nicht so ist, schreiben Forscher aus China und Hongkong im Online-Wissenschaftsjournal "PLoS One". Die Daten könnten bei der Konstruktion von Schutzhelmen helfen.

Die Wissenschaftler um Yubo Fan von der Beihang-Universität in Peking hatten das Hämmern von Buntspechten mit jeweils zwei Hochgeschwindigkeitskameras aufgezeichnet. Die Stärke der Schläge wurde über Sensoren erfasst. Zum Vergleich wurden die Bewegungen von Wiedehopfen beim Picken im Boden aufgezeichnet. Mit den Daten konstruierten die Forscher dreidimensionale Modelle, an dem sich einzelne Details modifizieren ließen.

Stoßdämpfer und Sicherheitsgurt

Schutz vor Verletzungen bieten demnach unter anderem schwammig-poröse Bereiche in den Schädelknochen von Spechten. Diese elastischen Stoßdämpfer gebe es vor allem an der Stirn und am Hinterkopf. Ein weiterer Faktor sei, dass das äußere Gewebe des oberen Schnabelteils rund 1,6 Millimeter länger ist als das des unteren – wodurch beide minimal verzögert auftreffen. Die Stoßbelastung wird so verteilt, der Maximalwert vermindert.

Die Daten ließen zudem darauf schließen, dass das ungewöhnliche Zungenbein, das beim Specht stark verlängert ist, wie ein Sicherheitsgurt für seinen Kopf wirkt. Das feine und biegsame Knochengebilde geht vom Kiefer aus, teilt sich zwischen den Augen, geht hinterm Schädel herum und reicht durch den Unterkiefer wieder nach vorne bis zum Schnabel.

Ein großer Teil der Todesfälle und lebenslangen Behinderungen bei Menschen gehe nicht nur in China und Hongkong auf Kopfverletzungen zurück, schreiben die Autoren. Die beim Specht gewonnen Datensätze sollen nun helfen, effektiver wirkende Schutzhelme zu entwickeln.

Quelle: ntv.de, dpa

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