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उल्लू के सिर-मुड़ने की क्षमताओं का रहस्य सुलझाना

Barred owl

Barred owl

यह वर्जित उल्लू अन्य उल्लू प्रजातियों के साथ एक अनुकूलन साझा करता है जो इसे गर्दन में रक्त वाहिकाओं को नुकसान पहुंचाए बिना अपने सिर को 270 डिग्री तक घुमाने की अनुमति देता है। फ़्लिकर उपयोगकर्ता The Rocketeer के माध्यम से फोटो

कभी आश्चर्य है कि उल्लू लगभग सभी तरह से अपने सिर को कैसे मोड़ सकते हैं?

उनके पास सुरक्षात्मक रक्त वाहिकाओं का एक जटिल, अनुकूली नेटवर्क है, जो हमारी गर्दन में संरचनाओं को दंडित करते हैं - एक ऐसा नेटवर्क जिसे शोधकर्ताओं ने अब पहली बार विच्छेदित, मैप किया और चित्रित किया है।

"अब तक, मेरे जैसे मस्तिष्क इमेजिंग विशेषज्ञ जो सिर और गर्दन में धमनियों में आघात के कारण मानव चोटों से निपटते हैं, हमेशा इस बात पर हैरान होते हैं कि तेजी से, घुमा सिर आंदोलनों ने हजारों उल्लुओं को स्ट्रोक के साथ वन तल पर मृत नहीं छोड़ा।, "डॉ। फिलिप Gailloud, जॉन्स हॉपकिन्स में एक परम्परागत न्यूरोराडियोलॉजिस्ट और अध्ययन पर एक वरिष्ठ शोधकर्ता ने एक बयान में कहा। जर्नल साइंस ने कल घोषणा की कि इन निष्कर्षों को दर्शाने वाले एक पोस्टर ने 2012 इंटरनेशनल साइंस एंड इंजीनियरिंग विज़ुअलाइज़ेशन चैलेंज में पहला स्थान हासिल किया।

उल्लू और मनुष्यों सहित अधिकांश जानवरों के गले में कैरोटिड और कशेरुका धमनियां नाजुक और नाजुक संरचनाएं हैं। वे मामूली आंसू और पोत के अस्तर के लिए अतिसंवेदनशील होते हैं। मनुष्यों में, ऐसी चोटें आम हो सकती हैं: कार दुर्घटना में व्हिपलैश, पीछे-पीछे जारिंग रोलर कोस्टर की सवारी या यहां तक ​​कि काइरोप्रैक्टिक पैंतरेबाज़ी गलत हो गई। लेकिन वे खतरनाक भी हैं। अचानक मुड़ने के कारण रक्त वाहिका के आंसू थक्के पैदा करते हैं, जो कभी भी टूट सकते हैं, कभी-कभी एक ऐसी बीमारी या आघात पैदा करते हैं जो घातक साबित हो सकता है।

दूसरी ओर, उल्लू किसी भी दिशा में 270 डिग्री तक अपनी गर्दन घुमा सकते हैं, अपने सिर के नीचे चल रहे जहाजों को नुकसान पहुंचाए बिना, और वे अपने दिमाग में रक्त की आपूर्ति को काटे बिना ऐसा कर सकते हैं।

Owl scan

शोधकर्ता फिलिप गालौड (दाएं) और फैबियन डी कोक-मर्कडो (बाएं) एक उल्लू की हड्डी और संवहनी संरचना की जांच करते हैं जो प्राकृतिक कारणों से मर गया। जॉन्स हॉपकिन्स की फोटो शिष्टाचार

चिकित्सीय दृष्टांतों, सीटी स्कैन और एंजियोग्राफी, जो रक्त वाहिकाओं के अंदर की एक्स-रे छवियों का उत्पादन करता है, का उपयोग करते हुए, शोधकर्ताओं ने एक दर्जन बर्फीले, वर्जित और महान सींग वाले उल्लुओं की हड्डी और प्राकृतिक संवहनी संरचना का अध्ययन प्राकृतिक मृत्यु से मृत्यु के बाद किया। कारण बनता है। तीनों प्रजातियां अमेरिका की मूल निवासी हैं, अलास्का और कनाडा के आर्कटिक टुंड्रा तक दक्षिण अमेरिकी मुख्य भूमि के सबसे दक्षिणी सिरे, टिएरा डेल फुएगो से आने वाले उनके निवास स्थान हैं।

जब शोधकर्ताओं ने रक्त प्रवाह की नकल करने के लिए उल्लू की धमनियों में डाई इंजेक्ट की और फिर मैन्युअल रूप से पक्षियों के सिर को घुमाया, तो उन्होंने ऐसे तंत्र को देखा, जो मनुष्यों के सिर को मोड़ने की क्षमता के विपरीत था। उल्लुओं के सिर के आधार पर रक्त वाहिकाएं, जबड़े की हड्डी के ठीक नीचे, डाई के अधिक फैलने से बची रहती हैं। आखिरकार, तरल पदार्थ छोटे जलाशयों में जमा हो गया। हमारी धमनियां सिर के चक्कर के दौरान छोटी हो जाती हैं और उसी तरह से गुब्बारा नहीं निकलती हैं।

Blood vessels

छोटे-छोटे जलाशयों में मृत उल्लू के रक्त वाहिकाओं के पूल में डाई इंजेक्ट किया जाता है क्योंकि उनके सिर को मैन्युअल रूप से घुमाया जाता है, एक ऐसी सुविधा जो मस्तिष्क को निर्बाध रक्त प्रवाह की अनुमति देती है। जॉन्स हॉपकिन्स की छवि शिष्टाचार

शोधकर्ताओं का मानना ​​है कि यह विशेषता शीर्ष-भारी पंख वाले प्राणियों का समर्थन करने के लिए महत्वपूर्ण है। जब वे अपने सिर को आगे और पीछे घुमाते हैं, तो उल्लुओं के जलाशय पक्षियों को उनकी आंखों और मस्तिष्क के कार्य को बनाए रखने के लिए पूल रक्त की अनुमति देते हैं, जो दोनों उनके सिर के आकार की तुलना में अपेक्षाकृत बड़े हैं। यह परस्पर संवहनी नेटवर्क रक्त प्रवाह में रुकावट को कम करने में मदद करता है।

लेकिन इन मूक शिकारी के सिर-पर-कुंडा की क्षमता अधिक जटिल बनी रही, शोधकर्ताओं ने पाया। उल्लुओं की गर्दन में, मस्तिष्क को खिलाने वाली प्रमुख धमनियों में से एक पक्षियों के कशेरुका में हड्डी के छेद से होकर गुजरती है। इन खोखले गुहाओं, जिन्हें अनुप्रस्थ अग्रमस्तिष्क के रूप में जाना जाता है, व्यास से दस गुना बड़े थे, जो कि इससे गुजरने वाली धमनी से थे। शोधकर्ताओं का कहना है कि कमरे का अतिरिक्त स्थान कई एयर पॉकेट्स बनाता है जो धमनी को कुशन करता है और घुमा दिशाओं के दौरान इसे सुरक्षित रूप से यात्रा करने की अनुमति देता है।

“मनुष्यों में, कशेरुका धमनी वास्तव में गले में खोखले गुहाओं को गले लगाती है। लेकिन उल्लुओं के मामले में ऐसा नहीं है, जिनकी संरचना विशेष रूप से अधिक धमनी लचीलेपन और आंदोलन के लिए अनुमति देने के लिए अनुकूलित है, "बयान में प्रमुख शोधकर्ता फैबियन डी कोक-मर्कडो ने कहा। डी कोक-मर्काडो मैरीलैंड में हावर्ड ह्यूजेस मेडिकल इंस्टीट्यूट में एक मेडिकल इलस्ट्रेटर है।

यह अनुकूलन उल्लुओं के गले में 14 कशेरुकाओं में से 12 में दिखाई दिया। कशेरुका धमनियों ने 14 वीं के बजाय 12 वें कशेरुका (जब ऊपर से गिना जाता है) में पेश किए गए अन्य पक्षियों की तुलना में उनकी गर्दन में प्रवेश किया, जो जहाजों को सांस लेने के लिए अधिक सुस्त और कमरे देता है। कैरोटिड और कशेरुका धमनियों के बीच छोटे पोत कनेक्शन, जिन्हें एनास्टोमोसेस कहा जाता है, मस्तिष्क में रक्त के प्रवाह को निर्बाध करते हैं, यहां तक ​​कि जब उल्लुओं की गर्दन को सबसे चरम मोड़ और मुड़ता है।

"उल्लू शरीर रचना के बारे में हमारा गहन अध्ययन, कई दिलचस्प न्यूरोवास्कुलर चिकित्सा रहस्यों में से एक को हल करता है कि उल्लू ने चरम सिर के घुमाव को संभालने के लिए कैसे अनुकूलित किया है, " डी कोक-मर्काडो ने कहा।

टीम के लिए अगली बार हॉकर शरीर रचना विज्ञान का अध्ययन कर रहा है ताकि यह पता लगाया जा सके कि अन्य पक्षियों की प्रजातियों में उल्लू के अनुकूल सुविधाओं के लिए दूर-दूर तक बाईं ओर देखने की सुविधा है या नहीं।

उल्लू के सिर-मुड़ने की क्षमताओं का रहस्य सुलझाना