Человеку достаточно резко повернуть шею, чтобы потом весь день вспоминать об этом движении. Сова же разворачивает голову почти назад и продолжает смотреть так, будто ничего особенного не произошло. Секрет не в одной «волшебной» кости, а в целой системе защитных решений.
2. Зачем сове такая подвижность?
Глаза совы устроены не как свободно вращающиеся шарики. У многих видов они вытянуты и прочно удерживаются в глазницах, поэтому переводить взгляд движением глаз птица может лишь ограниченно. Чтобы осмотреть пространство сбоку или сзади, ей приходится поворачивать всю голову.
Это особенно важно ночному охотнику. Сова должна точно определить направление звука, следить за добычей и одновременно оставаться почти неподвижной. Поворот головы помогает ей менять поле зрения, не выдавая себя заметным движением туловища и крыльев.
Число 270 градусов часто понимают неверно. Сова не вращает голову по кругу, как крышку банки, и не делает полный оборот. Речь идёт о предельном повороте примерно на три четверти круга относительно исходного положения. Обычно движение получается благодаря сочетанию поворота и наклона разных отделов шеи.
3. Шея, собранная из множества звеньев
У человека семь шейных позвонков, у совы — четырнадцать. Большее число подвижных соединений распределяет движение по длинной цепочке. Каждый сустав поворачивается не на фантастический угол, но вместе они дают большой общий результат.
Позвонки совы отличаются формой и работают не одинаково. Исследование сипух с рентгеновской съёмкой показало, что разные участки шеи специализируются на разных движениях. В одних местах преобладает поворот вокруг вертикальной оси, в других добавляется боковой наклон, благодаря чему голова обходит плечевой пояс.
Мышцы и связки при этом удерживают шею в безопасной траектории. Птица не «выкручивает» её случайно: нервная система координирует движение так же точно, как наши мышцы управляют поворотом кисти. Со стороны это выглядит почти механическим трюком, но перед нами обычная, хотя и выдающаяся, биомеханика.
4. Как сохраняется кровоснабжение мозга?
Главная опасность сильного поворота — пережатие или повреждение сосудов. У человека чрезмерное вращение способно растянуть артерию. Совам необходим постоянный приток крови к мозгу и глазам, поэтому их сосудистая система имеет дополнительный запас безопасности.
Специалисты Университета Джонса Хопкинса исследовали анатомию сов с помощью компьютерной томографии и ангиографии. Они обнаружили, что каналы в шейных позвонках, через которые проходят позвоночные артерии, заметно шире самих сосудов. Свободное пространство позволяет артерии смещаться при повороте, не прижимаясь жёстко к кости.
Кроме того, позвоночная артерия входит в костный канал выше, чем у многих других птиц. Это оставляет дополнительный участок свободного сосуда и даёт ему своеобразный запас длины. У основания головы имеются расширения сосудов, способные служить резервуаром крови, а соединения между артериями помогают поддерживать кровоток, если один путь временно сужается.
5. Что говорит наука
Подтверждено анатомическими исследованиями, что сов защищают широкие костные каналы, особый ход позвоночных артерий, сосудистые расширения и развитые соединения между артериями. Эти признаки изучали на препаратах, томограммах и ангиограммах.
Также подтверждено, что большой угол создаётся совместной работой многих суставов. В работе 2017 года исследователи наблюдали живых сипух с помощью рентгеновской флюороскопии и строили трёхмерные модели. Оказалось, что шея сочетает поворот и перекатывающее движение в функционально разных областях.
Наиболее вероятно, что комплекс возник постепенно под давлением естественного отбора. Птицы, которые лучше осматривали пространство при неподвижном теле и не нарушали кровоснабжение мозга, получали преимущество на охоте. Учёные продолжают уточнять вклад отдельных сосудов и мягких тканей у разных видов.
6. Можно ли повторить этот трюк человеку?
Нет. Человеческая шея имеет другую геометрию суставов, другое расположение сосудов и всего семь позвонков. Попытка силой приблизиться к совиному углу опасна повреждением связок, нервов и артерий. Здесь лучше восхищаться природой на расстоянии, не устраивая домашний конкурс гибкости.
Итак, сова не травмируется потому, что её шея распределяет поворот между четырнадцатью позвонками, а сосуды имеют пространство, запас длины и обходные пути для крови. Это не один секрет, а согласованная инженерная система, созданная эволюцией.
Предложите в комментариях животное, чью анатомию стоит разобрать следующей.
