Manchmal scheint es, als ob man einfach mit dem Kopf gegen eine Mauer stößt, während sich die Frustrationen des heutigen Lebens gegen einen zu verschwören scheinen. Aber was wäre, wenn Sie Ihr Leben damit verbringen würden, Ihren Kopf gegen eine Wand zu schlagen – und zwar absichtlich? Wie würden Sie Kopfschmerzen, Gehirnerschütterungen, das „Shaken Baby“-Syndrom oder sogar Netzhautablösungen vermeiden?

Der auf dem Titelbild dieses Monats abgebildete Buntspecht (Dryocopus pileatus) ist der größte Specht Nordamerikas, nur der Elfenbeinspecht und der Kaiserspecht in Mexiko, sofern beide Arten nicht ausgestorben sind, sind größer. Spechte hämmern ihr Leben lang, um zu fressen, Nester zu bauen und zu trommeln. Als Baumkronenbewohner mit einem unersättlichen Appetit ist D. pileatus auf eine proteinreiche Ernährung angewiesen, wobei Ameisen die bevorzugte Nahrung sind. Verschiedene Beeren und Wildfrüchte können in den Herbst- und Wintermonaten ein Hauptnahrungsmittel darstellen. Die ausgehöhlte Nisthöhle ist mit einem Durchmesser von bis zu 8 Zoll und einer Tiefe von 2 Fuß außergewöhnlich groß. Das Trommeln ist artspezifisch und kann der Kommunikation oder der Revierabgrenzung dienen, hat aber nichts mit der Nahrungsaufnahme zu tun. Infolge dieser Aktivitäten kann D. pileatus bis zu 20 Mal pro Sekunde (kein Druckfehler) und bis zu 12 000 Mal pro Tag auf die harte Holzoberfläche eines Baumes schlagen, wobei bei jedem Aufprall erstaunliche Verzögerungskräfte von bis zu 1200 g auftreten. Das entspricht einem Aufprall auf eine Wand mit 16 Meilen pro Stunde – jedes Mal mit dem Gesicht voran.

Dieser krähengroße, heimliche und wachsame Specht hat wie die meisten der etwa 300 bekannten Spechtarten mehrere einzigartige Mechanismen entwickelt, um Hirnschäden, Netzhautblutungen und Netzhautablösungen zu verhindern.

Der Name des Vogels stammt von Linnaeus (1758), der den Namen pileatus wählte, was lateinisch für „Schopf“ ist. Der Vogel wurde schließlich als Schopfspecht bekannt, obwohl er auch andere, pittoreskere Namen wie Baumstammhahn, Baumstumpfbrecher und lachender Specht trug.

Um den Vogel für seine ökologische Nische auszurüsten, hat die Evolution den Specht mit einem dicken knöchernen Schädel mit relativ schwammigen Knochen, besonders am Hinterkopf, und Knorpel an der Basis des Unterkiefers ausgestattet, um die unaufhörlichen Schläge teilweise abzufedern. Im Inneren des Schädels befindet sich fast kein Liquor in einem sehr kleinen Subarachnoidalraum. Die Unterkiefer sind durch kräftige Muskeln am Schädel befestigt, die sich eine Millisekunde vor dem Aufprall zusammenziehen, so dass im Moment des Aufpralls eine straffe, aber gepolsterte Struktur entsteht und die Kraft des Aufpralls auf die Schädelbasis und die hinteren Teile des Schädels verteilt wird, so dass das Gehirn umgangen wird (

). Die neurologischen Mechanismen müssen hervorragend sein, da diese Vögel in einem perfekten Senkrechtschlag zuschlagen, um die Torsionsscherkraft zu eliminieren, die sonst die Hirnhaut zerreißen oder Gehirnerschütterungen verursachen würde (

). Obwohl nicht untersucht, schützt dieser Mechanismus wahrscheinlich auch vor intraretinalen Blutungen und Netzhautablösungen. Darüber hinaus ist der Specht, zumindest bis zu einem gewissen Grad, durch seine Größe geschützt. Sein Gehirn ist relativ klein, was zu einem geringen Verhältnis von Gehirngewicht zu Gehirnoberfläche führt. Jegliche Aufprallkraft würde sich auf eine relativ große Fläche verteilen, wodurch sein Gehirn etwas widerstandsfähiger gegen Gehirnerschütterungen ist als das eines Menschen. Dennoch nutzt der Specht die Hebelwirkung seines gesamten Körpergewichts, um die Aufprallkraft seines Schnabels zu erhöhen, so dass er zu einem Ganzkörperhammer wird.

Die gleiche Hochgeschwindigkeitsfotografie, die seinen Schlagmechanismus dokumentiert hat, hat gezeigt, dass sich in der Millisekunde vor dem Schlag die verdickte Nickhaut über dem Auge schließt. Dies würde das Auge vor umherfliegenden Trümmern und Spänen schützen, aber auch wie ein „Sicherheitsgurt“ wirken, der verhindert, dass die Augen buchstäblich aus dem Kopf springen. Spechte verfügen über eine gepolsterte Aderhaut, deren Zwischenräume mit einem noch unbekannten Mucopolysaccharid ausgefüllt sind. Das Pektin spielt wahrscheinlich auch eine Rolle bei der Aufrechterhaltung eines wirksamen Polsters, da sich das Pektin mit Blut füllen kann, um den Augeninnendruck kurzzeitig zu erhöhen und so einen festen Druck auf die Linse und die Netzhaut aufrechtzuerhalten, um Schäden zu verhindern.

Der Specht hat weitere einzigartige Anpassungen, die Anerkennung verdienen und zum Schutz vor intrakraniellen Verletzungen beitragen können. Die Zunge ist sehr ungewöhnlich, denn sie entspringt auf dem Rücken des Oberkiefers, verläuft durch das rechte Nasenloch, zwischen den Augen, teilt sich in zwei Teile, wölbt sich über den oberen Teil des Schädels und um das Hinterhaupt herum, verläuft auf beiden Seiten des Halses, kommt durch den Unterkiefer nach vorne und vereinigt sich in der Mundhöhle zu einer einzigen Zunge. Die Muskeln umschließen das knöcherne Zungenbein während des gesamten Muskelverlaufs in den Oropharynx und sind zusätzlich im Mundboden befestigt, wodurch ein Apparat entsteht, der es ermöglicht, dass die Zunge bis zu 4 Zoll über die Schnabelspitze hinausragt! Diese muskulotendinösen Bänder bilden eine merkwürdige schlingenartige Struktur, die wahrscheinlich als isometrischer Stoßdämpfer fungiert, wenn sie vor jedem Schlag angespannt wird. Diese Schlinge würde auch dazu dienen, die potenziellen Scherkräfte zu verteilen (

). Diese Länge ist nützlich, um Insektennester unter der Rinde von Bäumen zu durchdringen. Die scharfe Zunge ist für kleinere Insekten wie Ameisen mit klebrigem Speichel überzogen und hat nach hinten gerichtete Widerhaken, die beim Aufspießen größerer Insekten und Larven nützlich sind. Außerdem ist die Zunge mit einem ausgezeichneten Tastsinn ausgestattet, der das Erkennen kleinerer Insekten wie Ameisen ermöglicht. Die meißelartigen Unterkiefer sind aus einzelnen verschmolzenen Keratinplatten aufgebaut, die Rhamphotheken genannt werden, und die länglichen Trabekel sind mit Kalzium verstärkt.

So, wenn Sie über Ihre Kopfschmerzen klagen, denken Sie an den fleißigen Specht.