Drummen zonder kopzorgen: hoe doet een specht dat?
Tok tok tok! Het ritmische slagwerk van een specht heb je ongetwijfeld al eens gehoord tijdens een boswandeling. Wij mensen zouden na zo'n inspanning instant hoofdpijn krijgen, maar een specht lijkt geen last te hebben van een bonkend hoofd, zelfs niet na minutenlang onophoudelijk getokkel. Wat is zijn geheim? Het antwoord lees je hier.
In België leven en broeden vijf ‘echte spechten’ op regelmatige basis: de kleine bonte specht, de middelste bonte specht, de grote bonte specht, de groene specht en de zwarte specht. Hoe je ze van elkaar kan onderscheiden, lees je hier. In dit artikel gaat het om het talent dat ze delen: ze zijn namelijk allemaal uitstekende percussionisten. Wist je dat een specht met een snelheid van 30 keer per seconde een oppervlak - meestal bomen - kan raken? Dat komt neer op 12.000 treffers per dag! Waarom doen spechten dit en hoe voorkomen ze hoofdpijn - of erger: een hersenschudding?
Zwarte specht met jong
Revolutionaire studie verandert onze kijk op spechten
Spechten die roffelen, en daar hebben ze goede redenen voor:
- om insecten te vinden onder de schors van een boom of onder de grond
- om een nest te bouwen in een stevige boomstam
- om een partner te verleiden
Het feit dat een specht geen hoofdpijn overhoudt aan al dat geroffel is de evolutie op z'n best. De vogels zijn zo geëvolueerd dat ze geen last hebben van hun herhaald geklop. Een recente studie, in juli 2022 in Current Biology gepubliceerd, stelt onze kennis over spechten op de proef en komt met revolutionaire conclusies. Lange tijd klonk de theorie als volgt: spechten zijn voorzien van een kraakbeenkussen dat de schokken opvangt. De nieuwe studie brengt andere inzichten: in plaats van schokken absorberen zou de schedel van de specht in feite als een zeer stijve hamer fungeren. Op die manier kan een specht nog beter en harder roffelen. De onderzoekers leggen uit dat schokabsorptie geen verstandige, evolutionaire eigenschap zou zijn voor een specht, omdat het de kinetische energie die vrijkomt bij het roffelen en dus de slagkracht van de specht zou verminderen.
Veel andere organismen moeten wel schokken aan hun hoofd opvangen om schade aan hun hersenen en zenuwstelsel te voorkomen. Daarom dragen wij mensen bijvoorbeeld een helm op de fiets en schieten er her en der airbags uit het dashboard bij een botsing. Al deze toepassingen zijn dus - ten onrechte - geïnspireerd op wat wij dachten dat tussen de snavel en de hersenen van een specht zat: een sponachtige schokdemper.
Om hun hypothese te testen, filmden de onderzoekers zes spechten (drie soorten: de zwarte specht, de grote bonte specht en de Noord-Amerikaanse helmspecht die bij ons niet voorkomt) terwijl ze met hun snavel een oppervlak bewerkten. Ze stelden vast dat het gebied tussen de snavel en de ogen van de vogels gedurende de hele oefening onaangeroerd bleef, en dat schokabsorptie dus zeer gering of gewoon niet aanwezig was. Daarbovenop deden de onderzoekers ook een bio-mechanische simulatie van een zwarte specht om hun hypothese te testen. Het resultaat was duidelijk: als de schedel als een airbag zou werken, zou de vogel krachtigere slagen moeten uitdelen om hetzelfde resultaat te bereiken. Dat zou evolutionair gezien niet slim zijn voor een specht, want dan moet de vogel meer energie verbruiken voor een handeling die levensnoodzakelijk is. Natuurlijke selectie voorziet onze gevederde drummers dus van een natuurlijk mechanisme om energie te besparen.
Headbangen zonder aspirine
Eén vraag blijft echter: hoe komt het dat de specht niet gewond raakt? Een studie uit februari 2018 suggereert dat een specht zeer veel tau-eiwitten heeft. Deze stabiliserende eiwitten dragen bij tot een normaal en gezond zenuwstelsel. Als er in het menselijk lichaam te veel van deze eiwitten aanwezig zijn, en als ze losraken van de axonen (zenuwvezels), kan dit leiden tot neurodegeneratieve ziekten zoals de ziekte van Alzheimer. Bij mensen met chronische traumatische encefalopathie (CTE of progressieve hersenziekte die veroorzaakt wordt door herhaaldelijk traumatisch hoofd-hersenletsel), bijvoorbeeld bij sportbeoefenaars die veel klappen op het hoofd kregen, wordt ook vaak een ophoping van tau-euwitten vastgesteld. De onderzoekers bestudeerden de hersenen van 10 spechtensoorten. Bij drie vogels vonden ze dezelfde soort opeenhoping van tau-eiwitten. De andere spechten waren niet goed genoeg bewaard om de resultaten te kunnen bevestigen. Deze bevindingen zouden erop wijzen dat de klappen van spechten wel degelijk effect hebben op hun hersenen.
Toch lijkt Moeder Natuur haar werk gedaan te hebben. De druk binnen de schedel van een specht blijft veel lager dan bij primaten, waardoor de kracht van de klappen die zij kunnen uitdelen zonder een hersenschudding op te lopen, groter is. En het sponsachtige bot in de schedel van spechten? Dat dient waarschijnlijk meer omweerstand te bieden tegen schokken dan om de schokken effectief op te vangen.
Een andere studie uit 2006 bracht nog andere voordelen aan het licht waardoor spechten hersenschuddingen zouden kunnen vermijden: de kleine omvang van hun hersenen (waardoor de druk die bij elke klap wordt gevoeld, afneemt), de zeer korte impactduur en de positie van de hersenen in de schedel (waardoor het contactoppervlak tussen de schedel en de hersenen groter is) helpen hen zonder kopzorgen door het leven te gaan. Dat heeft de evolutie weer goed gezien!
