ינשוף מסורג זה חולק עיבוד עם מיני ינשוף אחרים המאפשרים לו לסובב את ראשו 270 מעלות מבלי לפגוע בכלי הדם בצוואר. צילום באמצעות משתמש פליקר The Rocketeer
האם תהית אי פעם איך הינשופים יכולים לסובב את ראשם כמעט כל הדרך?
יש להם רשת מורכבת ומסתגלת של כלי דם מגנים הגורמים למבנים בצווארנו להיראות עקרוניים - רשת שהחוקרים גיששו, מיפו ואיירו לראשונה לראשונה.
"עד עכשיו, מומחי הדמיית מוח כמוני העוסקים בפגיעות אנושיות שנגרמו כתוצאה מטראומה בעורקים בראש ובצוואר תמיד תמהו מדוע תנועות הראש המהירות והמעוותות לא הותירו אלפי ינשופים שוכבים מתים על רצפת היער ממכות. "אמר ד"ר פיליפ גאילוד, נוירורדיולוג התערבותי בג'ונס הופקינס וחוקר בכיר במחקר. הכרזה המתארת ממצאים אלה זכתה במקום הראשון במסגרת אתגר הוויזואליזציה למדע והנדסה בינלאומי לשנת 2012, כך הודיע אתמול כתב העת Science
העורקים הקרוטידים והחוליות בצווארם של רוב בעלי החיים, כולל הינשופים ובני האדם, הם מבנים עדינים ושבריריים. הם רגישים מאוד לקרעים קלים ולמתחים של חיפויי כלי השיט. אצל בני אדם, פגיעות מסוג זה יכולות להיות נפוצות: שוט שוט שנגרם בתאונת דרכים, נסיעה ברכבת הרים קדימה ואחורה או אפילו תמרון כירופרקטי השתבש. אבל הם גם מסוכנים. קרעים בכלי הדם הנגרמים כתוצאה מתנועות פתוליות פתאומיות מייצרים קרישים שיכולים להתנתק, לעיתים לגרום לתסחיף או שבץ שעלול להוכיח קטלני.
ינשופים, לעומת זאת, יכולים לסובב את צווארם עד 270 מעלות לשני הכיוונים מבלי לפגוע בכלי שיטו מתחת לראשם, והם יכולים לעשות זאת מבלי לנתק את אספקת הדם למוחם.
החוקרים פיליפ גאילוד (מימין) ופאביאן דה-קוק-מרכאדו (משמאל) בוחנים את עצם ומבנה כלי הדם של הינשוף שמת מסיבות טבעיות. צילום באדיבות ג'ונס הופקינס
החוקרים חקרו את מבני העצמות ואת מבנה כלי הדם בראשיהם ובצווארם של תריסר ינשופים מושלגים, מסורגים וקרניים גדולים לאחר מותם כתוצאה ממוות טבעי גורם ל. כל שלושת המינים הם ילידי אמריקה, בית הגידול שלהם משתרע מטירא דל פוגו, הקצה הדרומי ביותר של יבשת דרום אמריקה, עד לטונדרה הארקטית של אלסקה וקנדה.
כאשר החוקרים הזריקו צבע לעורקי הינשופים כדי לחקות את זרימת הדם ואז סובבו ידנית את ראשי הציפורים, הם ראו מנגנונים במשחק אשר מנוגדים במידה רבה ליכולת הפניית הראש של בני האדם. כלי הדם בבסיס ראשי הינשופים, ממש מתחת לעצם הלסת, המשיכו להתפשט ככל שיותר מהצבע זרם פנימה. בסופו של דבר נוזל הנוזל למאגרים זעירים. העורקים שלנו נוטים להצטמצם במהלך סיבוב הראש ולא מתנפחים באותו אופן.
צבע המוזרק לבריכות הדם של הינשופים נפטר במאגרים זעירים כשראשם מסתובב ידנית, תכונה המאפשרת זרימת דם ללא הפרעה למוח. תמונה באדיבות ג'ונס הופקינס
החוקרים מאמינים כי תכונה זו חיונית לתמיכה ביצורים בעלי הכנף העליונה. בזמן שהם מסובבים את ראשיהם קדימה ואחורה, מאגרי הינשופים מאפשרים לציפורים לאגד דם בכדי לשמור על תפקוד עיניהם ומוחם, ששניהם גדולים יחסית ביחס לגודל ראשם. רשת כלי הדם המחוברים זה לזה מסייעת למזער את הפרעות זרימת הדם.
החוקרים מצאו כי יכולתם של ציידים אילמים מסתובבת יותר ויותר. בצוואר הינשופים, אחד העורקים העיקריים המזינים את המוח עובר דרך חורים גרמיים בחוליות הציפורים. חללים חלולים אלה, המכונים הנגדיות הרוחביים, היו בקוטר גדול פי עשרה מהעורק שעובר דרכה. החוקרים טוענים כי המרחב הנוסף המרווח יוצר כיסי אוויר מרובים המרפדים את העורק ומאפשרים לו לנסוע בבטחה במהלך תנועות מפותלות.
"אצל בני אדם, עורק החוליות באמת מחבק את החללים החלולים בצוואר. אבל זה לא המקרה אצל ינשופים, שהמבנים שלהם מותאמים במיוחד כדי לאפשר גמישות ותנועה עורקים גדולים יותר, "אמר החוקר הראשי פביאן דה קוק-מרכאדו בהצהרה. דה קוק-מרקדו הוא מאייר רפואי במכון הרפואי של הווארד יוז במרילנד.
עיבוד זה הופיע ב -12 מתוך 14 חוליות הצוואר של הינשופים. עורקי החוליות נכנסו לצווארם גבוה יותר מאשר אצל ציפורים אחרות, שהוצגו בחוליות ה -12 (כאשר סופרים אותה מלמעלה) במקום ה -14, מה שמאפשר לכלינים להיות יותר רפויים וחדר לנשימה. קשרים של כלי קטן בין העורקים הראשיים לחוליות, המכונים אנסטומוזות, מאפשרים לדם לזרום ללא הפרעה למוח, אפילו כאשר צוואר הינשופים עוותו את הפיתולים והקוויות הקיצוניים ביותר.
"המחקר המעמיק שלנו בנושא אנטומיה של הינשוף פותר את אחת התעלומות הרפואיות הנוירו-וסקולריות המעניינות של האופן שבו הינשופים הסתגלו להתמודד עם סיבובי ראש קיצוניים, " אמר דה קוק-מרכאדו.
בשלב הבא הצוות בוחן את האנטומיה של נץ כדי לגלות אם מיני ציפורים אחרים מחזיקים בתכונות הסתגלות של הינשופים למבט רחוק ושמאלי.
