Spechte können bis zu 12.000 Mal am Tag auf Bäume einschlagen – um Käfer zu jagen, Nester zu bauen und Partner zu verführen. Das tun sie offenbar ohne rasende Kopfschmerzen oder Hirnschäden, denn ihr Kopf wirkt wie ein saugfähiger Helm, auch dank schwammigem Knochenmaterial zwischen Schnabel und Hirnschale, so der Gedanke. Aber nach neuen Forschungsergebnissen, die in veröffentlicht wurden Aktuelle Biologiedas Gegenteil ist der Fall: Ein Spechtschädel ist eigentlich sehr steif.
Logisch auch, schreibt das internationale Wissenschaftlerteam. Wenn der Kopf viel Energie aufnehmen würde, wäre er auch beim Schnitzen von Holz weniger effizient, genauso wie ein Gummihammer weniger Schlagkraft hat als ein Metallhammer. Diese schwammigen Knochenstücke sollen verhindern, dass der Schädel bricht, und nicht, um den Schock abzufedern, vermuten sie.
Mit einer Hochgeschwindigkeitskamera filmten sie sechs Spechte dreier verschiedener Arten, darunter auch den Buntspecht, beim Hacken von Holzstücken. Anschließend maßen sie, wie viele Punkte am Schnabel und um die Augen sich bei einem Schlag aufeinander zu bewegen. Es stellt sich heraus, dass der Schädel nicht oder kaum zurückfedert.
Auch die Dreharbeiten seien eine ziemliche Tour gewesen, schreibt Sam Van Wassenbergh von der Universität Antwerpen, Erstautor der Studie. Die Vögel waren vielleicht in einer Voliere, aber schauen Sie sich die scharfen Bilder von der Seite mit einer empfindlichen Hochgeschwindigkeitskamera an, während Sie nicht wissen, wann sie schlagen werden. „Alles in allem ein Alptraum für Videografen.“
Härter funktioniert besser
Und dieser Hirnschaden? Um zu sehen, welche Schläge das Gehirn tatsächlich abbekommt, haben die Wissenschaftler Spechtköpfe detailliert im Computer nachgebaut, unter anderem auf Basis ihrer Messungen. Diese Modelle bestätigten zunächst, dass ein steiferer Schädel Stücke effizienter hackt als ein stoßdämpfender. Außerdem wurde berechnet, dass Spechte auch ohne spezielle Dämpfung deutlich unter der Schwelle für Gehirnerschütterungen bleiben, unter anderem aufgrund der relativ begrenzten Größe ihres Gehirns.
Die Forscher nutzten vorhandenes Wissen über die Anfälligkeit für Gehirnerschütterungen bei Primaten. In Wirklichkeit ist es wahrscheinlich, dass das Gehirn von Spechten für härtere Schläge noch besser gerüstet ist. Beispielsweise enthält ihr Schädel relativ wenig Gehirnflüssigkeit, sodass das Gehirn weniger hin und her schwappt.
Außerdem eine wissenschaftliche Studie aus dem Jahr 2018, veröffentlicht im Fachblatt Plus eins, dass Spechtgehirne viele sogenannte Tau-Proteine enthalten. Im menschlichen Gehirn weist dies auf einen Schaden hin, aber es ist möglich, dass die Proteine in den Vögeln Gehirnzellen vorbeugend schützen.
Eine überzeugende Studie, sagt Lorna Gibson, die als Professorin für Materialwissenschaften am Massachusetts Institute of Technology viel über Spechtköpfe geforscht hat. Die Ergebnisse entsprechen dem, was man intuitiv erwarten würde, schreibt sie per E-Mail: Mit einem stoßdämpfenden Schädel wären Spechte einfach weniger gut in dem, was sie tun.