Belgische onderzoekers ontkrachten een populaire theorie die verklaarde waarom spechten geen hersenschade oplopen als ze in bomen hakken, en bieden een alternatief. Hun hoofd is geen helm, maar een hamer.
De schedel van een specht is geen helm. Hij lijkt eerder op een hamer. Dat is de conclusie van Belgische onderzoekers, die hun bevindingen in het wetenschappelijke tijdschrift Current Biology publiceerden. Daarmee ontkrachten ze een wijdverspreide theorie.
De foutieve verklaring had al flink aan terrein gewonnen. Op dierentuinbordjes en in media staat veelal geschreven dat de specht geen hoofdpijn krijgt dankzij een ingebouwde helm in de schedel. Gebaseerd op deze theorie zijn zelfs echte beschermingsmaterialen ontworpen, maar dat kan wel eens een recept voor mislukking blijken.
‘Ik probeer robots te ontwikkelen die ook echt een nieuwe stap maken’
Hoe werkt vliegen? Dat lijkt een simpele vraag, maar voor luchtvaarttechnicus en bioloog David Lentink is het een levenslange zoektocht.
Een helm is onhandig
De onderzoekers maakten video-opnamen van spechten in actie. Vervolgens maakten ze op basis daarvan computermodellen. Daarmee analyseerden ze hoe de schedel een harde tik verwerkt. De schedel blijkt de schokken helemaal niet te dempen, maar hij klapt als een hamer terug.
Het computermodel laat ook zien dat een schokdemper onhandig zou zijn voor de vogels. Om gaten in bomen te kunnen slaan, zou een specht met ingebouwde helm vele malen harder moeten tikken – waardoor de druk die de schedel te verduren krijgt net zo groot zou zijn.
Met gevoel voor humor maakt de groep inzichtelijk hoe belachelijk de mythe eigenlijk was. Ze knutselden een hamer in elkaar met een springveer, die nabootst hoe we dachten dat de spechtenschedel werkt. De veer maakt het voorwerp compleet nutteloos. Het onderliggende argument: een specht met ingebouwde helm is even onzinnig als een hamer met schokdemping.
De vraag blijft dan nog steeds: hoe voorkomt een specht wél hersenschade? Ook daarvoor is het computermodel nuttig. Het bevestigt wat wetenschappers al eens eerder opperden: schade voorkomen is niet nodig. De klap tegen hout is simpelweg niet groot genoeg om hersenschade te veroorzaken. Het gevoel zegt wellicht dat het geen geweldig idee is om elke dag met het hoofd tegen een boom aan te rammen; in praktijk blijkt er weinig mis mee.
De oude theorie was halverwege de twintigste eeuw geopperd door wetenschappers. Zij vonden tussen de ogen en de snavel van de specht een klein zacht sponsachtig stukje weefsel. Dat zou de klap grotendeels opvangen, was de gedachte. De Belgische onderzoekers vermoeden dat het weefsel alsnog een rol speelt. Niet door de schok te dempen, maar door hem gelijkmatig over de schedel te verdelen. De schedel is zo gebouwd dat hij die kracht gemakkelijk aan kan.
Evolutie
De studie verklaart mogelijk ook waarom er in de evolutie nooit grotere spechten met sterkere nekspieren zijn ontstaan, schrijven de onderzoekers. Als spechten harder zouden gaan hakken, zou dat op een gegeven moment wel schadelijk zijn voor de hersenen.
‘Het is een heel interessant onderzoek dat evolutiebiologen mooie inzichten geeft in de evolutie van vogelschedels en vogels als geheel’, zegt Sander Gussekloo. Hij is als bioloog verbonden aan de Wageningen Universiteit. ‘Eindelijk wordt er eens goed gekeken naar de werkelijke versnellingen en vertragingen die optreden bij het hakken van spechten, en de invloed daarvan op de hersenen.
‘Aangezien spechten voor voedselopname, seksueel gedrag en nestbouw afhankelijk zijn van hakken, is het aannemelijk dat de schedelbouw geëvolueerd is om dat te optimaliseren’, vervolgt hij. ‘De anatomie van de schedel is in staat om krachten heel goed op te vangen, wat als inspiratie kan dienen voor menselijke bouwwerken.’
Dat beaamt Sam van Wassenbergh, hoogleraar biomechanica aan de Universiteit van Antwerpen en auteur van de studie. ‘Er zijn verschillende wetenschappelijke publicaties verschenen die de kop van spechten gebruiken als bron van inspiratie voor het ontwerpen van beschermingsmiddelen die schokken zouden moeten dempen. Daarom vond ik het belangrijk om de hypothese te testen.’
