Eulen brauchen keine Augen im Hinterkopf, um zu sehen, was sich hinter ihnen befindet — sie können einfach ihren Kopf ganz herumschwenken. Tatsächlich können viele Eulenarten, wie die Barred Owl, ihre Köpfe um 270 Grad in jede Richtung drehen, was bedeutet, dass sie nach links schauen können, indem sie sich ganz nach rechts drehen oder umgekehrt.
Aber wie machen sie es, ohne ihre Arterien zu durchtrennen oder zu verhindern, dass Blut das Gehirn erreicht? Ein Illustrator und ein Arzt an der Johns Hopkins University School of Medicine haben sich zusammengetan, um dies herauszufinden.
„Bis jetzt, Gehirn-imaging-Spezialisten wie ich, die sich mit menschlichen Verletzungen durch ein trauma der Arterien im Kopf und Hals haben immer verwirrt, warum schnelle, verdrehen Kopfbewegungen nicht verlassen Tausende von Eulen liegen tot auf dem Waldboden von Schlaganfall“, sagte Studienautor Dr. Philippe Gailloud, in einer Erklärung von der Universität.
Wenn Menschen versuchen würden, unseren Kopf so schnell oder so weit zu drehen, würden wir die Auskleidung unserer Arterien reißen, was zur Bildung von Blutgerinnseln führen und zu einem Schlaganfall führen würde (abgesehen davon, dass wir uns auch den Hals brechen), fügte er hinzu. „Die Halsschlagadern und Wirbelarterien im Nacken der meisten Tiere – einschließlich Eulen und Menschen — sind sehr zerbrechlich und sehr anfällig für kleinere Risse der Gefäßauskleidung.“
Blick in Eulen
Um einen Blick auf die Blutgefäße der Eule zu werfen, wenn sich ihre Hälse drehten, injizierte das Duo Farbstoff in die Blutgefäße von einem Dutzend toter Eulen und verwendete einen CT-Scan, um die schimmernde Flüssigkeit zu visualisieren, die sich wie Blut in den Arterien der Vögel ausbreitete, sagte Fabian de Kok-Mercado, der die Arbeit während seines Masters in medizinischer Illustration an der Johns Hopkins University durchführte. (Er ist jetzt Illustrator am Howard Hughes Medical Institute in Chevy Chase, Md. Die Forscher verdrehten dann die Köpfe der toten Eulen, um zu sehen, was passiert war.
Nach der Erstellung der CT-Scan-Bilder injizierten die Forscher eine plastikähnliche Substanz in die Venen toter schneebedeckter, vergitterter und gehörnter Eulen und sezierten die Tiere, wobei sie die Routen und Standorte der Gefäße zeichneten.
Sie fanden eine Reihe von bisher unentdeckten und einzigartigen Eigenschaften, de Kok-Mercado sagte OurAmazingPlanet. Zum einen enthalten die Nackenknochen oder Wirbel der Eulen Löcher, die viel größer sind als die bei anderen Vögeln oder Menschen. Beim Menschen ist das Loch im Wirbel ungefähr so groß wie die Arterie, aber bei Eulen ist das Loch laut der heute veröffentlichten Studie etwa 10-mal größer als die Arterie (Jan. 31) in der Zeitschrift Science. Diese Löcher oder Kanäle halten wahrscheinlich Luftsäcke, die die Drehbewegung des Kopfes abfedern sollen, sagte de Kok-Mercado.
„Wir bemerkten auch sofort, dass diese Kanäle in den unteren beiden Halswirbeln fehlten“, sagte de Kok-Mercado. Dies gibt den schnurartigen Gefäßen etwas Spielraum, wenn der Vogel den Kopf dreht.
Die großen Löcher und das „Durchhängen“ am unteren Ende des Halses erklären, warum die Gefäße nicht brechen. Aber sie erklären nicht, warum die Blutversorgung nicht unterbrochen wird, wenn eine Eule den Kopf dreht — bei so viel Verdrehung müssen die Gefäße teilweise blockiert werden.
Blut zum Gehirn
Das Team stellte fest, dass sich die A. vertebralis leicht vergrößert, wenn sie sich dem Gehirn nähert, was ungewöhnlich ist und bei vielen anderen Tieren nicht zu sehen ist (wie beim Stamm eines Baumes werden die Gefäße im Allgemeinen kleiner, wenn sie sich weiter vom Herzen entfernen). Die Autoren denken, dass diese vergrößerten Bereiche als Reservoirs fungieren können, in denen sich Blut sammeln kann, so dass das Gehirn zusätzliches Blut hat, mit dem es arbeiten kann, wenn sich der Kopf dreht, sagte de Kok-Mercado.
Die Blutgefäße in der Nähe des Gehirns sind ebenfalls stark miteinander verbunden. Ein Gefäß namens Patent-Trigeminusarterie verbindet die Vorder- und Rückseite des Gehirns der Eule, wodurch das Organ mit so viel Blut wie möglich versorgt wird.
Warum müssen Eulen ihren Hals so extrem kräuseln? Das liegt daran, dass ihre Augen röhrenförmig sind, fast wie Teleskope gebaut, was ihnen eine erstaunliche Sicht verleiht, sagte de Kok-Mercado. Aber im Gegensatz zu Menschen, die ungefähr kugelförmige Augen haben, können Eulen sie nicht leicht bewegen, also müssen sie ihren Kopf drehen.
Der Befund ist nur ein weiteres Beispiel dafür, wie die Vögel perfekt an ihre Umgebung angepasst sind und trotz relativ fester Augen sehen können.
„Ich hoffe, es gibt den Menschen mehr Wertschätzung für das Leben auf diesem Planeten“, sagte de Kok-Mercado.
Diese Geschichte wurde von OurAmazingPlanet, einer Schwesterseite von LiveScience, zur Verfügung gestellt. Erreichen Sie Douglas Main unter [email protected] . Folgen Sie ihm auf Twitter @Douglas_Main. Folgen Sie OurAmazingPlanet auf Twitter @OAPlanet. Wir sind auch auf Facebook und Google+.