得腦震蕩的啄木鳥不是好啄木鳥

方舟子

達爾文在《物種起源》中曾感嘆啄木鳥身體構造的巧妙，他寫到：”啄木鳥攀登樹木并從樹皮的裂縫里捉捕蟲子，我們能夠舉出比這種適應性更加動人的例子嗎？”“啄木鳥的腳、尾、喙和舌是如此令人贊嘆地適應了從樹皮之下捕捉蟲子，將這樣的構造也僅僅歸于外部條件，則是十分荒謬的。”而實際上，啄木鳥的身體構造比達爾文設想的甚至還要精巧得多，他沒有想到，啄木鳥的頭部和眼睛的構造同樣令人贊嘆地適應了從樹皮之下捕捉蟲子這一自然行為。

啄木鳥好比一個錘子，不停地快速敲打堅硬的樹木，不僅通過啄木覓食，而且靠它在樹干中挖洞建巢，還要靠它相互通信和示威。啄木是啄木鳥最主要的活動之一，它啄木的次數一天可達12 000次，頻率達到每秒20次，每次撞擊的減速力可達重力的1 200倍，這相當于以每小時25千米的速度撞墻。如果我們人類像啄木鳥那么干的話，毫無疑問將會導致腦震蕩、腦損傷、視網膜出血和視網膜脫落等一系列致命后果。那么，啄木鳥是如何避免這些情況發生的呢？

啄木鳥的大腦比較小，體積小的物體的表面積就相對較大，施加在上面的壓力更容易被分散掉，因此它不像人的大腦那樣容易得腦震蕩。啄木鳥在啄木時，敲打方向十分垂直，可避免因為晃動出現的扭力導致腦膜撕裂和腦震蕩。

啄木鳥還進化出了一系列保護大腦和眼球免受撞擊的裝置。它的頭骨很厚實，但是骨頭中有很多小空隙，有點像海綿，可以減弱震動。它的大腦表面有一層膜叫軟腦膜，在其外面還有一層膜叫蛛網膜，兩層膜之間有一個腔隙叫蛛網膜下腔。人的蛛網膜下腔充滿了腦脊液，但是啄木鳥的蛛網膜下腔很窄小，幾乎沒有腦脊液，這樣就減弱了震波的液體傳動。

啄木鳥的下顎底部有軟骨，可以緩沖撞擊。它的下顎是由一塊強有力的肌肉與頭骨聯結在一起的，在撞擊之前這塊肌肉會快速收縮，也起到了緩沖作用，讓撞擊力傳到頭骨底部和后部，繞開大腦。

啄木鳥的眼睛結構也十分巧妙。高速攝像表明，在撞擊之前的一瞬間，啄木鳥眼睛的瞬膜會快速閉上，既避免了撞擊濺出的木屑傷害眼睛，又像一條安全帶一樣把眼睛裹住，免得眼睛蹦出來。啄木鳥眼睛中的脈絡膜用一種黏多糖填滿空隙，能起到緩沖作用。在鳥類眼瞼上有一層像梳子一樣的梳膜，似乎也能起到防震作用，因為它一旦充血，就能暫時提高眼內壓力，保護晶狀體和視網膜。

最奇妙的是啄木鳥的舌頭。它的舌頭極長，從上顎后部生出，穿過右鼻孔，分叉成兩條，然后繞到頭骨的上部和后部，經過頸部的兩側、下顎，又在口腔中合成一條舌頭。這樣的舌頭就像一條橡皮筋，能夠射出喙外達10厘米。顯然，這條長舌頭的主要用途是為了把蟲子從洞中鉤出來。而在每次啄木之前舌頭收縮的話，就能吸收撞擊力，這也是一個很好的緩沖裝置。

啄木鳥的身體構造是在自然選擇作用下長期進化的結果，是大自然用數百萬年的時間做的一個實驗，研究它如何巧妙地避免撞擊帶來的身體損傷，對于改進防止人類大腦損傷的保護設備，不無啟發。