Ова забрањена сова дели адаптацију са другим врстама сове које јој омогућавају да ротира главу за 270 степени без оштећења крвних судова у врату. Фотографија преко корисника Флицкр Тхе Роцкетеер
Јесте ли се икад запитали како сове могу скоро окретати главе?
Имају сложену, адаптивну мрежу заштитних крвних судова због којих грађевине у нашим вратовима изгледају шкакљиво - мрежу коју су истраживачи сада први пут сецирали, пресликали и илустровали.
„До сада, стручњаци за снимање мозга попут мене који се баве људским повредама изазваним траумама артеријама на глави и врату увек су били збуњени зашто брзим, уврнутим покретима главе нису хиљаде сова оставиле мртве на шумском тлу од можданог удара Пхилиппе Гаиллоуд, интервентни неурорадиолог Јохнса Хопкинса и старији истраживач студије, наводи се у изјави. Плакат који приказује ове налазе освојио је прво мјесто на Међународном изазову визуелизације науке и инжењеринга из 2012. године, објавио је јуче часопис Сциенце .
Каротидне и вертебралне артерије у врату већине животиња, укључујући сове и људе, су деликатне и крхке грађе. Веома су подложни мањим сузама и растезању бродских облога. Код људи су такве повреде честе: бичеви задобијени у саобраћајној несрећи, вожња мотором са напријед-назад или чак киропрактични маневар кренуо је по злу. Али су такође опасне. Сузе крвних жила изазване наглим потезима увијања стварају угрушке који се могу одвојити, понекад узрокујући емболију или мождани удар који би се могли показати фаталним.
Сове, с друге стране, могу окретати своје вратове до 270 степени у било ком смеру без оштећења посуда које теку испод њихових глава, а то могу и без престанка довода крви у мозак.
Истраживачи Пхилиппе Гаиллоуд (десно) и Фабиан де Кок-Мерцадо (лево) истражују коштану и васкуларну структуру сове која је умрла од природних узрока. Фотографисање љубазношћу Јохнса Хопкинса
Користећи медицинске илустрације, ЦТ скенирање и ангиографију, која производи рендгенске снимке унутрашњости крвних судова, истраживачи су проучавали коштану структуру и васкуларну структуру у главама и вратима десетак снежних, забрањених и великих рогова сова после њихове смрти од природних узрока. Све три врсте су поријеклом из Америке, станишта која се протежу од Тиерра дел Фуего, најјужнијег дијела копна Јужне Америке, до арктичке тундра на Аљасци и Канади.
Када су истраживачи убризгали фарбу у артерије сова како би опонашали проток крви, а затим ручно окретали главе птица, видели су механизме у игри који су у великој супротности са човековом способношћу окретања главе. Крвне жиле у подножју глава сове, одмах испод вилице, наставиле су да се шире док је више боје прскало унутра. Течност се на крају сакупила у сићушне резервоаре. Наше артерије имају тенденцију да се смањују током ротације главе и не балонирају на исти начин.
Боја убризгана у базен крвних судова преминулих сова у ситним резервоарима док се главе ручно ротирају, што је функција која омогућава несметан доток крви у мозак. Имаге љубазношћу Јохнса Хопкинса
Истраживачи верују да је ова карактеристика кључна за подршку врхунским тешким крилатим створењима. Док окрећу главу напријед-назад, резервоари сова омогућавају птицама да скупљају крв за одржавање функције очију и мозга, који су обоје релативно велики у односу на величину главе. Ова међусобно повезана васкуларна мрежа помаже да се смањи прекид протока крви.
Али ови могућности тих тихих ловаца и заокрет су и даље били сложенији, открили су истраживачи. У вратима сова једна од главних артерија које хране мозак пролази кроз коштане рупе у краљежницама птица. Те шупље шупљине, познате као попречне форамине, биле су промјера десет пута веће од артерије која пролази кроз њу. Истраживачи кажу да простран додатни простор ствара више ваздушних џепова који јастуку артерију и омогућавају да се сигурно креће током покрета увијања.
„Код људи вертебрална артерија заиста грли шупље шупљине у врату. Али то није случај код сова, чије су структуре посебно прилагођене да омогуће већу флексибилност и кретање артерија “, рекао је водећи истраживач Фабиан де Кок-Мерцадо у изјави. Де Кок-Мерцадо је медицински илустратор на Медицинском институту Ховард Хугхес из Мариланда.
Ова адаптација појавила се у 12 од 14 краљежака у вратовима сове. Вертебралне артерије су ушле у вратове више него код других птица, уведене на 12. краљежницу (ако се рачуна са врха), умјесто на 14., што посудама даје већу лабавост и простор за дисање. Везе малих жила између каротидне и вертебралне артерије, зване анастомозе, омогућују несметано доток крви до мозга, чак и када су се сојеви вратови извртали у најекстремније завоје.
„Наше детаљно истраживање анатомије сове разрешава једну од многих занимљивих неуроваскуларних медицинских мистерија како су се сове прилагодиле да се носе са екстремним ротацијама главе, “ рекао је де Кок-Мерцадо.
Следећи тим проучава анатомију јастреба како би открио постоје ли друге врсте птица прилагодљиве особине сова за гледање крајње лево и десно.
