Многие, кто хоть раз наблюдал за совами, прекрасно знают об уникальных способностях этих птиц — они могут поворачивать свою голову практически на 270 градусов. То есть, любая сова может спокойно посмотреть на то, что происходит у нее за спиной, не меняя при этом позы. В ряде случаев пернатая хищница делает это практически постоянно — например, если она насиживает кладку в гнезде. Подобное приспособление выработалось у сов потому, что они обладают бинокулярным зрением: глаза расположены у них на одной плоскости.
Автор этих строк, который в свое время достаточно часто наблюдал за совами, каждый раз восхищался этим умением. И одновременно задавал себе вопрос: "а почему сова никогда не падает в обморок, когда так вертит головой?". Ведь, по идее, при любом повороте головы "на спину" у нее должны пережиматься сонные артерии, и, соответственно, останавливаться мозговое кровообращение. Ну, а реакция мозга, которого лишили кислорода, в общем-то однозначная — обморок, плавно переходящий в кому.
Подобное иногда случается и у людей — например, при автокатастрофе, когда происходит сильный и резкий поворот головы. В этом случае человека можно спасти, лишь если его быстро извлекут из-под обломков и вернут голову в нормальное состояние. Но чаще всего подобная травма приводит к смерти. А вот сова может проделывать такое упражнение хоть десять раз в день — и хоть бы что! В чем же секрет мозгового кровоснабжения этих замечательных птиц?
Долгое время это было загадкой и для биологов. Однако недавно ученые из Медицинской школы при Университете Джонса Хопкинса (США) смогли разгадать эту совиную загадку, вооружившись новейшими медицинскими методами, вплоть до ангиографии и компьютерной томографии. Исследование проводилось на телах белой совы (Bubo scandiacus), пестрой неясыти (Strix varia) и виргинского филина (Bubo virginianus), незадолго до этого умерших вполне естественной смертью. А на основе полученных данных создавалась модель мозгового кровообращения сов при резком повороте головы на те самые 270 градусов.
В результате выяснилось, что, во-первых, сонные артерии сов в районе нижней челюстной кости имеют баллонообразное расширение. И неспроста — такое строение сосудов позволяет пернатым хищницам создавать излишки крови, что-то вроде запасов, которые питают голову в случае, если при резком повороте головы кровоснабжение "снизу" сокращается. Более того, из-за этой особенности сеть мелких сосудов, отходящая от главных артерий, у сов куда более обширна, чем, например, у людей. Это, в свою очередь, облегчает доставку крови к мозгу в любой ситуации.
Во-вторых, шейные позвонки сов устроены особенным образом. Как мы знаем, именно через специальные отверстия этих позвонков и проходят сосуды, питающие кровью мозг позвоночных животных. Соответственно, при резком повороте позвонки пережимают сосуды, лишая наш интеллектуальный центр необходимого ему кислорода. Однако у сов подобное невозможно, поскольку те самые отверстия в 12-ти из 14-ти шейных позвонков необычайно широки — примерно в 10 раз шире, чем диаметр проходящей через них артерии.
Именно поэтому совы могут вертеть головой, как им вздумается — за счет столь большого зазора их сосуды спокойно переносят смещения позвонков шейного отдела, потому что им есть куда "уйти из-под удара". Кроме того, оказывается, сами сосуды входят в позвонки выше, чем у других птиц, — на уровне 12-го, а не 14-го позвонка. А это дает еще большую свободу для "маневра" сосудов при поворачивании головы.
Наконец, сонные артерии сов соединены с позвоночными специальными перемычками-анастомозами, чего нет не то что у нас, но и у многих других птиц. Это не только улучшает кровоснабжение головы, но и является некоей резервной системой — если сонные артерии и окажутся при повороте сжаты, то позвоночные все равно донесут кровь до мозга. Именно поэтому сколько бы сова ни вертела головой, ее мозг будет получать достаточное для нормального функционирования количество кислорода.
Итак, как видите, все три приспособления: сосудистые "баллоны", позвоночные артерии, которые свободно "болтаются" в позвонках и перемычки между артериями, и защищают сов от головокружений и прочих следствий кислородной недостаточности, которая могла бы возникнуть при резком повороте головы. Биологи лишний раз убедились в том, что природа никогда не работает без "подстраховки" — все жизненно важные механизмы дублируются и всегда имеется хорошо продуманный "план Б".
Впрочем, ученые предполагают, что похожие механизмы защиты мозга от последствий резких поворотов головы есть и у других птиц. Сейчас они хотят проверить свою гипотезу на морских птицах, шея которых тоже отличается большой подвижностью.