Soms lijkt het wel of je met je hoofd tegen een muur aanloopt, terwijl de frustraties van het moderne leven tegen je lijken samen te spannen. De hoofdpijn van het leven is voor ons heel gewoon, maar wat als je je hele leven je hoofd tegen een muur zou slaan – opzettelijk? Hoe zou je hoofdpijn, hersenschudding, “shaken baby” syndroom, of zelfs netvliesloslating vermijden?

De op de omslag van deze maand afgebeelde bonte specht (Dryocopus pileatus) is de grootste specht van Noord-Amerika, met alleen de ivoorsnavelspecht en de keizerlijke specht van Mexico, als een van beide soorten niet is uitgestorven, die groter zijn. Spechten hameren hun leven lang om te eten, nesten te bouwen en te trommelen. De D. pileatus is een boombewoner met een vraatzuchtige eetlust en is afhankelijk van een eiwitrijk dieet, waarbij mieren de voorkeur genieten. Verschillende bessen en wilde vruchten kunnen een steunpilaar vormen in de herfst- en wintermaanden. De uitgeholde nestholte is buitengewoon groot, tot 8 duim in diameter en 2 voet diep. Het trommelen is soortspecifiek en kan worden gebruikt voor communicatie of territoriumdemonstratie, maar houdt geen verband met eten. Als gevolg van deze activiteiten kan D. pileatus tot 20 keer per seconde (geen drukfout) en tot 12.000 keer per dag tegen het harde houtachtige oppervlak van een boom slaan, met verbijsterende vertragende krachten van wel 1200 g bij elke botsing. Dat komt overeen met het met het gezicht eerst tegen een muur botsen met een snelheid van 16 mijl per uur.

Deze specht ter grootte van een kraai, schichtig en op zijn hoede, evenals de meeste van de ongeveer 300 bekende spechtensoorten, heeft verschillende unieke mechanismen ontwikkeld om hersenbeschadiging, netvliesbloedingen en netvliesloslating te voorkomen.

De naam van de vogel komt van Linnaeus (1758) die de naam pileatus koos, wat Latijn is voor “gekuifd”. De vogel werd uiteindelijk bekend als de pileated woodpecker, hoewel hij andere, meer pittoreske namen kreeg, zoals log-cock, stump-breaker, en laughing woodpecker.

Om de vogel uit te rusten voor zijn ecologische niche, heeft de evolutie de specht voorzien van een dikke benige schedel met relatief sponsachtig bot, vooral bij de achterhoofdsknobbel, en kraakbeen aan de basis van de onderkaak om de onophoudelijke klappen gedeeltelijk op te vangen. Binnen de schedel is er bijna geen hersenvocht in een zeer kleine subarachnoïdale ruimte. De onderkaken zijn aan de schedel bevestigd door krachtige spieren die een milliseconde voor de slag samentrekken, waardoor een strakke, maar gedempte structuur ontstaat op het ogenblik van de slag en waardoor de kracht van de slag wordt verdeeld over de basis en de achterzijde van de schedel, waardoor de hersenen worden omzeild (

). De neurologische mechanismen moeten superieur zijn aangezien deze vogels toeslaan in een perfecte loodrechte slag om de torsie afschuifkracht te elimineren die anders de hersenvliezen zou scheuren of hersenschuddingen zou veroorzaken (

). Hoewel niet bestudeerd, beschermt dit mechanisme waarschijnlijk ook tegen intraretinale bloedingen en netvliesloslating. Bovendien wordt de specht, althans tot op zekere hoogte, beschermd door zijn grootte. Zijn hersenen zijn relatief klein, wat resulteert in een kleine verhouding tussen het gewicht van de hersenen en de oppervlakte van de hersenen. Elke kracht bij een botsing wordt over een relatief groot oppervlak verspreid, waardoor zijn hersenen iets beter bestand zijn tegen een hersenschudding dan de hersenen van een mens. Niettemin zal de specht de hefboomwerking van zijn volledige lichaamsgewicht gebruiken om de slagkracht van zijn snavel te vergroten, en wordt hij een hamer voor het hele lichaam.

Dezelfde hogesnelheidsfotografie die het slagmechanisme heeft gedocumenteerd, heeft onthuld dat in die milliseconde vóór de slag de verdikte nictitans zich over het oog sluit. Dit zou het oog beschermen tegen rondvliegende brokstukken en spaanders, maar zou ook fungeren als een “veiligheidsgordel” om de ogen te weerhouden van letterlijk “uit zijn kop springen”. Spechten hebben een gedempt vaatvlies met een nog onbekend mucopolysaccharide dat de tussenruimten vult. De pecten spelen waarschijnlijk ook een rol bij het handhaven van een effectief kussen, omdat de pecten zich met bloed kunnen vullen om de intraoculaire druk kortstondig te verhogen en zo een stevige druk op de lens en het netvlies te handhaven om schade te voorkomen.

De specht heeft nog andere unieke aanpassingen die erkenning verdienen en kunnen bijdragen tot de bescherming tegen intracraniële letsels. De tong is zeer ongewoon omdat hij ontspringt op het dorsum van de bovenkaak, door het rechterneusgat, tussen de ogen doorgaat, zich in tweeën verdeelt, zich over het bovenste deel van de schedel en rond het achterhoofdsbeen buigt, aan weerszijden van de hals langsgaat, door de onderkaak naar voren komt en zich in de oropharyngeale holte tot één enkele tong verenigt. De spieren omsluiten het benige tongbeen gedurende dit spierverloop in de oropharynx en worden bovendien vastgezet in de mondbodem, waardoor een apparaat ontstaat dat een buitengewone uitstulping van de tong mogelijk maakt die tot 5 cm voorbij de punt van de bek kan reiken! Deze musculotendineachtige banden vormen een merkwaardige slingervormige structuur die waarschijnlijk als isometrische schokbreker fungeert indien zij vóór elke slag wordt samengetrokken. Deze slinger zou ook dienen om de potentiële schuifkrachten te verdelen (

). Die lengte is nuttig om insectennesten onder de schors van bomen binnen te dringen. De scherpe tong (letterlijk) is bedekt met kleverig speeksel voor kleinere insecten zoals mieren en heeft naar achteren gerichte weerhaakjes die nuttig zijn bij het doorboren van grotere insecten en engerlingen. Om het nog duidelijker te maken, is de tong uitgerust met uitstekende tactiele vaardigheden om kleinere insecten, zoals mieren, te kunnen herkennen. De beitelpuntige onderkaken zijn opgebouwd uit afzonderlijke samengesmolten platen keratine, rhamphotheca genaamd, en de longitudinale trabeculae zijn versterkt met calcium.

Dus, als je klaagt over je hoofdpijn, denk dan aan de ijverige specht.