Twist biologic: cum bufnițele se învârt în jurul capului

bufnițele nu au nevoie de ochi în spatele capului pentru a vedea ce se află în spatele lor — pot doar să-și rotească capul până la capăt. De fapt, multe specii de bufnițe, cum ar fi bufnița barată, își pot roti capul cu 270 de grade în fiecare direcție, ceea ce înseamnă că pot privi spre stânga rotind până la dreapta sau invers.

dar cum o fac fără a-și tăia arterele sau a împiedica sângele să ajungă la creier? Un ilustrator și un medic de la școala de Medicină a Universității Johns Hopkins s-au alăturat pentru a afla.

„până acum, specialiștii în Imagistică cerebrală ca mine, care se ocupă de leziuni umane cauzate de traume la nivelul arterelor din cap și gât, au fost întotdeauna nedumeriți de ce mișcările rapide și răsucite ale capului nu au lăsat mii de bufnițe zăcând moarte pe podeaua pădurii din cauza accidentului vascular cerebral”, a declarat autorul studiului, Dr.Philippe Gailloud, într-o declarație a Universității.

dacă oamenii ar încerca să ne rotească capul atât de rapid sau de departe, am rupe mucoasa arterelor noastre, ceea ce ar provoca formarea cheagurilor și ar duce la un accident vascular cerebral (pe lângă ruperea gâtului), a adăugat el. „Arterele carotide și vertebrale din gâtul majorității animalelor – inclusiv bufnițele și oamenii-sunt foarte fragile și foarte sensibile chiar și la lacrimi minore ale căptușelii vaselor.”

privind în interiorul bufnițelor

pentru a obține o privire asupra vaselor de sânge ale bufniței atunci când gâtul lor se răsucea, duo-ul a injectat vopsea în vasele de sânge ale unei duzini de bufnițe moarte și a folosit o scanare CT pentru a vizualiza lichidul strălucitor care se răspândește prin arterele păsărilor ca sângele”, a spus Fabian De Kok-Mercado, care a efectuat lucrarea în timp ce obținea un master în ilustrație medicală la Johns Hopkins. (Acum este ilustrator la Institutul Medical Howard Hughes din Chevy Chase, Md. Cercetătorii au răsucit apoi capetele bufnițelor moarte pentru a vedea ce s-a întâmplat.

după crearea imaginilor de scanare CT, cercetătorii au injectat o substanță asemănătoare plasticului în venele bufnițelor moarte cu zăpadă, barate și mari cu coarne și au disecat animalele, trasând rutele și locațiile vaselor.

Fabian De Kok-Mercado (stânga) și Dr.Philippe Gailloud fac o scanare CT unei bufnițe moarte pentru a afla cum vasele sale de sânge rezistă la virajele rapide, de până la 270 de grade.

Fabian De Kok-Mercado (stânga) și Dr. Philippe Gailloud face o scanare CT unei bufnițe moarte pentru a afla cum vasele sale de sânge rezistă la virajele rapide, de până la 270 de grade, pe care le fac capetele. (Credit imagine: Fabian De Kok-Mercado și Dr. Philippe Gailloud)

au găsit o serie de trăsături nedescoperite și unice anterior, a declarat de Kok-Mercado pentru OurAmazingPlanet. Pentru unul, oasele gâtului bufnițelor sau vertebrele conțin găuri mult mai mari decât cele găsite la alte păsări sau oameni. La om, gaura din vertebră are aproximativ aceeași dimensiune ca artera, dar la bufnițe gaura este de aproximativ 10 ori mai mare decât artera, potrivit studiului, publicat astăzi (Jan. 31) în revista Science. Aceste găuri sau canale dețin probabil saci de aer meniți să amortizeze mișcarea de răsucire a capului, a spus de Kok-Mercado.

„de asemenea, am observat imediat că aceste canale erau absente în cele două vertebre inferioare ale gâtului”, a spus de Kok-Mercado. Acest lucru conferă vaselor asemănătoare cordonului o oarecare slăbiciune atunci când pasărea își răsucește capul.

găurile mari și „slăbiciunea” din partea de jos a gâtului ajută la explicarea motivului pentru care vasele nu se rup. Dar ei nu explică de ce aprovizionarea cu sânge nu este întreruptă atunci când o bufniță își întoarce capul — cu atât de multă răsucire, vasele sunt obligate să devină parțial blocate.

sânge la creier

echipa a observat că artera vertebrală se mărește ușor pe măsură ce se apropie de creier, ceea ce este neobișnuit și nu se vede la multe alte animale (cum ar fi trunchiul unui copac, vasele devin în general mai mici pe măsură ce se îndepărtează de inimă). Autorii cred că aceste zone extinse pot funcționa ca rezervoare în care sângele se poate acumula, astfel încât creierul să aibă sânge suplimentar cu care să lucreze în timp ce capul se învârte, a spus de Kok-Mercado.

vasele de sânge din apropierea creierului sunt, de asemenea, foarte conectate. Un vas numit artera trigeminală patentă conectează partea din față și partea din spate a creierului bufniței, ceea ce ajută la alimentarea organului cu cât mai mult sânge posibil.

de ce bufnițele trebuie să-și croiască gâtul într-un grad atât de extrem? Este pentru că ochii lor sunt tubulari, construiți aproape ca telescoapele, oferindu-le o viziune uimitoare, a spus de Kok-Mercado. Dar, spre deosebire de oameni, care au ochi aproximativ sferici, bufnițele nu le pot mișca ușor, așa că trebuie să-și rotească capul.

descoperirea este doar un alt exemplu al modului în care păsările sunt perfect adaptate pentru a se potrivi mediului lor, permițându-le să vadă în ciuda faptului că au ochi relativ fixați.

„sper că le oferă oamenilor mai multă apreciere vieții de pe această planetă”, a spus de Kok-Mercado.

această poveste a fost oferită de OurAmazingPlanet, un site soră pentru LiveScience. Ajunge la Douglas Main la [email protected]. urmați-l pe Twitter @Douglas_Main. Urmați OurAmazingPlanet pe Twitter @ OAPlanet. Suntem, de asemenea, pe Facebook și Google+.

Leave a Reply

Lasă un răspuns

Adresa ta de email nu va fi publicată.