Wissenschaftler erklären, wie Eule ihren Kopf drehen kann, ohne Blut abzuschneiden

Es ist bekannt, dass plötzliche Gyrationen von Kopf und Hals beim Menschen Blutgefäßverkleidungen dehnen und reißen, wodurch Blutgerinnsel entstehen, die abbrechen und eine tödliche Embolie oder einen Schlaganfall verursachen können. Forscher sagen, dass diese Verletzungen alltäglich sind, oft durch Schleudertrauma Autounfälle, sondern auch nach erschütternden Achterbahnfahrten und Chiropraktik Manipulationen schief gegangen.,

Um das Rätsel zu lösen, untersuchte das Johns Hopkins-Team die Knochenstruktur und das komplexe Gefäßsystem in den Köpfen und Hälsen schneebedeckter, gesperrter und großer gehörnter Eulen nach ihrem Tod aus natürlichen Gründen. Ein injizierbarer Kontrastfarbstoff wurde verwendet, um die Röntgenbildgebung der Blutgefäße der Vögel zu verbessern, die dann sorgfältig seziert, gezeichnet und gescannt wurden, um eine detaillierte Analyse zu ermöglichen.

Der auffälligste Teamfund kam, nachdem Forscher Farbstoff in die Arterien der Eulen injizierten, den Blutfluss imitierten und die Köpfe der Tiere manuell drehten., Blutgefäße an der Basis des Kopfes, direkt unter dem Kieferknochen, wurden immer größer, als mehr des Farbstoffs eindrang und bevor sich die Flüssigkeit in Reservoirs sammelte. Dies kontrastierte stark mit menschlichen anatomischen Fähigkeiten, wo Arterien in der Regel dazu neigen, kleiner und kleiner zu werden, und nicht Ballon, wie sie verzweigen.

Forscher sagen, dass diese kontraktilen Blutreservoirs als Kompromiss fungieren und es Eulen ermöglichen, Blut zu sammeln, um den Energiebedarf ihres großen Gehirns und ihrer Augen zu decken, während sie ihre Köpfe drehen., Das unterstützende Gefäßnetzwerk mit seinen vielen Verbindungen und Anpassungen trägt dazu bei, Störungen des Blutflusses zu minimieren.

„Unsere eingehende Untersuchung der Eulenanatomie löst eines der vielen interessanten neurovaskulären medizinischen Geheimnisse, wie sich Eulen an extreme Kopfdrehungen angepasst haben“, sagt de Kok-Mercado, jetzt wissenschaftlicher Illustrator und Animator am Howard Hughes Medical Institute.,

Darüber hinaus sagt Gailloud: „Unsere neuen Studienergebnisse zeigen genau, welche morphologischen Anpassungen erforderlich sind, um mit solchen Kopfbedeckungen umzugehen, und warum Menschen durch chiropraktische Therapie so anfällig für osteopathische Verletzungen sind. Extreme Manipulationen des menschlichen Kopfes sind wirklich gefährlich, weil uns so viele der gefäßschützenden Eigenschaften von Eulen fehlen.“

Die erste anatomische Variation, die sie entdeckten, befand sich im Eulenhals, wo eine der Hauptarterien, die das Gehirn versorgen, durch knöcherne Löcher in den Wirbeln verläuft., Die Hohlräume waren ungefähr 10 mal größer im Durchmesser als die Wirbelarterie, die durch sie wanderte. Die Forscher sagen, dass der zusätzliche Raum in den transversalen Foraminae, da die Löcher, die die Wirbelarterien umgeben, bekannt sind, eine Reihe von Polsterungslufttaschen erzeugt, die es der Arterie ermöglichen, sich zu bewegen, wenn sie verdreht wird. Es wurde festgestellt, dass zwölf der 14 Halswirbel im Hals der Eule diese Anpassung aufweisen.

„Beim Menschen umarmt die Wirbelarterie wirklich die Hohlräume im Nacken., Dies ist jedoch nicht bei Eulen der Fall, deren Strukturen speziell angepasst sind, um eine größere arterielle Flexibilität und Bewegung zu ermöglichen“, sagt de Kok-Mercado.

Das Team fand auch heraus, dass die Wirbelarterie der Eule höher in den Hals eindringt als bei anderen Vögeln – und zwar an den 12.Halswirbeln der Eule anstelle der 14. Halswirbel der Eule -, was mehr Gefäßraum und Nachlass ermöglicht.,

Unter de Kok-Mercado und Gaillouds anderen Befunden befanden sich kleine Gefäßverbindungen zwischen den Halsschlagader – und Wirbelarterien – die normalerweise bei erwachsenen Menschen nicht zu sehen sind -, die den Blutaustausch zwischen den beiden Blutgefäßen ermöglichen. Die Forscher sagen, dass diese sogenannten Anastomosen, einschließlich einer Gefäßverbindung, die als patentierte Trigeminusarterie bezeichnet wird, einen ununterbrochenen Blutfluss zum Gehirn ermöglichen, selbst wenn eine Route während einer extremen Halsrotation blockiert ist.

Die Forscher planen als nächstes, die Anatomie des Falken zu untersuchen, um festzustellen, ob andere Vogelarten die gleichen adaptiven Merkmale für die Kopfdrehung besitzen.,