Spechte "zerren und quaken" wie Sportler, um den Schnabelhieb zu intensivieren

Eine neue Studie , die im Journal of Experimental Biology veröffentlicht wurde, hat gezeigt, dass diese Vögel ihren Körper buchstäblich in einen lebenden Hammer verwandeln, indem sie die Muskeln von Kopf, Hals, Bauch und Schwanz anspannen, um den Körper ruhig zu halten und die gesamte Energie des Schlags in den Schnabel zu leiten.

Wissenschaftler der Brown University (USA) und der Universität Münster (Deutschland) untersuchten acht Spechte und fanden heraus, dass die Vögel für einen kräftigen Schlag nicht nur ihre Muskeln anspannen, sondern auch ihre Atmung mit der Bewegung synchronisieren, wie es professionelle Tennisspieler tun, die beim Schlagen einen kurzen "Seufzer" oder "Lurch" ausstoßen. Diese Atmung hilft dabei, den Körper zu stabilisieren und die Kraft des Schlags zu erhöhen.

Ein Forscherteam unter der Leitung von Nicholas Antonson und Matthew Fuchsjager verwendete Hochgeschwindigkeitskameras und Sensoren, um die Aktivität der Muskeln in Hals, Kopf, Bauch, Schwanz und Beinen während der Schnabelschläge auf hartes Holz aufzuzeichnen. Außerdem wurden Schwankungen des Atemwegsdrucks und des Luftvolumens, das durch die Stimmritze strömt, gemessen.

Die Ergebnisse zeigten, dass die Muskeln an der Vorderseite des Halses und die Hüftbeugemuskeln die Hauptrolle bei der "Schlagbewegung" spielen - sie verleihen dem Körper des Spechtes eine Vorwärtsbeschleunigung, wenn er zuschlägt. Die anderen Muskeln sorgen für Stabilität: Die Muskeln an der Schädelbasis halten den Kopf in Position, die Bauchmuskeln stabilisieren den Rumpf und die Schwanzmuskeln wirken als Stoßdämpfer und helfen dem Körper, im Moment des Kontakts auf dem Baumstamm aufzuliegen.

Im Grunde genommen verwandelt sich der Specht in eine einteilige Struktur, die wie ein Hammermechanismus funktioniert.

Wissenschaftler haben auch festgestellt, dass Spechte die Kraft des Schlags regulieren. Wenn sie in das Holz bohren, sind die Muskelkontraktionen stärker und die Energie des Schlags ist höher. Und wenn es ein leichtes "Klopfen" gibt - zum Beispiel, wenn die Vögel Signale austauschen - nimmt die Muskelkraft ab.

Die überraschendste Entdeckung war die Atmung der Spechte: Jeder Schlag wird von einem scharfen Ausatmen - dem "Quaken" - begleitet , das die Kontraktion der Muskeln des Körpers verstärkt. Dies trägt dazu bei, die Kraft des Schlags zu erhöhen, ähnlich wie bei Sportlern, die bei schweren Bewegungen ausatmen.

"Diese Atmung erhöht die Stabilität des Rumpfes und die Effizienz des Schlags", erklärt Antonson.

Die Forscher fanden auch heraus, dass Spechte beim sanften Meißeln Mini-Atemzüge von etwa 40 Millisekunden Dauer zwischen den Schlägen machen und dabei eine Frequenz von bis zu 13 Schlägen pro Sekunde erreichen. Diese Atmung ist perfekt mit jeder Schnabelbewegung synchronisiert.

Auf diese Weise setzen Spechte ihren gesamten Körper ein - von der Schnabelspitze bis zum Schwanz- um ihre Kraft und Genauigkeit zu maximieren. Aber im Gegensatz zu Tennisspielern können wir ihr "Schnattern" nicht hören - es wird von dem charakteristischen Trommeln übertönt.