Joskus tuntuu siltä, että hakkaat päätäsi tiiliseinään, kun nykyelämän turhautuminen tuntuu juonittelevan sinua vastaan. Meille elämän päänsäryt ovat aivan tavallisia, mutta entä jos käyttäisit elämäsi hakkaamalla päätäsi seinään – tahallasi? Miten välttyisit päänsäryiltä, aivotärähdyksiltä, ”ravistellun vauvan” oireyhtymältä tai jopa verkkokalvon irtoamisilta?

Tämän kuun kansikuvassa näkyvä nokkatikka (Dryocopus pileatus) on Pohjois-Amerikan suurin puukiipijä, vain Meksikossa elävät norsunluu- ja keisarintikkutikka ovat suurempia, jos kumpikaan lajeista ei ole jo kuollut sukupuuttoon. Puukiipijät vasaroivat koko elämänsä ruokailun, pesänrakennuksen ja rummutuksen parissa. D pileatus on latvuston asukas, jolla on ahne ruokahalu, ja se on riippuvainen proteiinipitoisesta ruokavaliosta, jossa muurahaiset ovat suosittua ravintoa. Erilaiset marjat ja luonnonvaraiset hedelmät voivat olla syys- ja talvikuukausien pääravintoa. Ontto pesäkolo on poikkeuksellisen suuri, halkaisijaltaan jopa 8 tuumaa ja syvyydeltään 2 jalkaa. Rummutus on lajikohtaista, ja sitä voidaan käyttää viestintään tai reviirin näyttämiseen, mutta se ei liity ruokailuun. Näiden toimintojen seurauksena D pileatus voi iskeä puun kovaan puupintaan jopa 20 kertaa sekunnissa (ei painovirhe) ja jopa 12 000 kertaa päivässä, ja jokaisen iskun hidastusvoima voi olla jopa 1200 g. Tämä vastaa törmäämistä seinään 16 mailin tuntinopeudella – kasvot edellä – joka kerta.

Tämä variksen kokoinen, salamyhkäinen ja varovainen puukiipijä, samoin kuin suurin osa noin 300 tunnetusta puukiipijälajista, on kehittänyt useita ainutlaatuisia mekanismeja estääkseen aivovaurioita, verkkokalvon verenvuotoja ja verkkokalvon irtoamisia.

Lintu on saanut nimensä Linnaeukselta (1758), joka valitsi nimeksi nimityksen pileatus, joka tarkoittaa latinankielellä ”harmaahiipijää”. Lintu tunnettiin lopulta nimellä pileated woodpecker, vaikka sitä kutsuttiin muillakin, maalauksellisemmilla nimillä, kuten log-cock, stump-breaker ja laughing woodpecker.

Varustaakseen linnun ekologiseen kapeikkoonsa evoluutio on antanut puukiitäjälle paksun luisen kallon, jossa on verrattain sienimäistä luuta, erityisesti niskaluun kohdalla, ja alaleuan tyven kohdalla on rustoa, joka pehmentää osittain keskeytymättömiä iskujaan. Kallon sisällä ei ole juuri lainkaan aivo-selkäydinnestettä hyvin pienessä subaraknoidaalisessa tilassa. Alaleuat on kiinnitetty kalloon voimakkailla lihaksilla, jotka supistuvat millisekuntia ennen iskua ja luovat iskuhetkellä tiiviin, mutta pehmustetun rakenteen ja jakavat iskun voiman kallon tyvi- ja takaosaan, jolloin aivot ohitetaan (

). Neurologisten mekanismien on oltava erinomaisia, koska nämä linnut iskevät täydellisen kohtisuorassa iskussa eliminoidakseen vääntävän leikkausvoiman, joka muutoin repisi aivokalvoja tai aiheuttaisi aivotärähdyksiä (

). Vaikka tätä mekanismia ei ole tutkittu, se todennäköisesti suojaa myös verkkokalvon sisäisiltä verenvuodoilta ja verkkokalvon irtaumilta. Lisäksi puutiaista suojaa ainakin jossain määrin sen koko. Sen aivot ovat suhteellisen pienet, minkä vuoksi aivojen painon suhde aivojen pinta-alaan on pieni. Mahdollinen iskuvoima jakautuu suhteellisen laajalle alueelle, mikä tekee sen aivoista jonkin verran kestävämmät aivotärähdykselle kuin ihmisen aivot. Siitä huolimatta puukiipijä käyttää koko ruumiinsa painon vipuvoimaa nokkansa iskuvoiman lisäämiseksi, ja siitä tulee kokovartalovasara.

Sama nopea valokuvaus, joka on dokumentoinut sen iskumekanismin, on paljastanut, että tuossa iskua edeltävässä millisekunnissa paksuuntunut nictitans sulkeutuu silmän päälle. Tämä suojaisi silmää lentäviltä roskilta ja siruilta, mutta toimisi myös ”turvavyönä”, joka hillitsisi silmiä kirjaimellisesti ”putoamasta ulos päästä”. Tikoilla on pehmustettu suonikalvo, jonka välejä täyttää toistaiseksi tuntematon mukopolysakkaridi. Pectenillä on luultavasti myös merkitystä tehokkaan tyynyn ylläpitämisessä, sillä pecten voi täyttyä verellä kohottaakseen hetkellisesti silmänsisäistä painetta, jolloin linssin ja verkkokalvon paine pysyy lujana vaurioiden estämiseksi.

Puukiipijalla on muitakin ainutlaatuisia sopeutumismuotoja, jotka ansaitsevat tunnustusta ja jotka voivat osaltaan suojata kallonsisäisiltä vammoilta. Kieli on mitä epätavallisin, sillä se saa alkunsa yläleuan selkäpuolelta, kulkee oikean sieraimen läpi, silmien välistä, jakautuu kahtia, kaareutuu kallon ylemmän osan yli ja takaraivon ympäri kulkien kaulan molemmin puolin, tulee eteenpäin alaleuan läpi ja yhdistyy yhdeksi kieleksi nieluontelossa (orofaryngeaalisessa ontelossa). Lihakset ympäröivät luisen kieliluun koko tämän lihaskierron ajan nielun suuonteloon, ja ne kiinnittyvät lisäksi suun lattiaan luoden laitteen, joka mahdollistaa kielen poikkeuksellisen ulkonemisen jopa 4 tuumaa nokan kärjen ulkopuolelle! Nämä lihasjänteiset kaistaleet muodostavat erikoisen rintarangan kaltaisen rakenteen, joka todennäköisesti toimii isometrisenä iskunvaimentimena, jos se supistuu ennen jokaista iskua. Tämä rihma toimisi myös mahdollisten leikkausvoimien jakajana (

). Tällaisesta pituudesta on hyötyä puiden kuoren alla oleviin hyönteispesiin tunkeutumisessa. Terävä kieli (kirjaimellisesti) on päällystetty tahmealla syljellä pienempiä hyönteisiä, kuten muurahaisia, varten, ja siinä on taaksepäin osoittavia piikkejä, joista on hyötyä isompien hyönteisten ja toukkien piikittämisessä. Lisäpainona kieli on varustettu erinomaisilla tuntoaistimilla, jotka mahdollistavat pienempien hyönteisten, kuten muurahaisten, tunnistamisen. Taltan kärjessä olevat alaleuat on rakennettu yksittäisistä sulautuneista keratiinilevyistä, joita kutsutaan rhamphothecaksi, ja pituussuuntaiset trabeculat on vahvistettu kalsiumilla.

Kun siis valitat päänsärkyäsi, ajattele ahkeraa puukiitäjää.