Открыт секрет «мягкой посадки» кошек, которые всегда приземляются на лапы
У кошек есть удивительная способность всегда падать на четыре лапы, которая долгое время озадачивала людей, включая ученых. Теперь мы знаем – все дело в особенностях их позвоночника
Объект, находящийся в свободном падении без опоры, по законам физики не должен иметь возможности повернуться вокруг своей оси. Но кошки делают именно это: они меняют положение тела в воздухе, поэтому при падении из любого положения приземляются на лапы, избегая серьезных травм.
Ученые предполагали, что такие уникальные способности кошачьих объясняются сгибанием и сложным осевым скручиванием их тела, однако для подтверждения этой гипотезы не хватало точных данных о гибкости разных отделов позвоночника.
Исследователи из Японии на первом этапе изучили механические свойства позвоночника, используя тела погибших животных. Ученые измеряли гибкость и прочность каждого отдела и их сопротивление вращению под воздействием скручивающих сил. Затем были проведены эксперименты с двумя живыми кошками: их падение на мягкую подушку фиксировали с помощью высокоскоростных видеокамер, а чтобы точнее отследить траекторию движений, на передние и задние лапы животных нанесли метки.
Как выяснилось, гибкость кошачьего позвоночника в разных отделах различается, в результате чего передняя и задняя части их тела могут двигаться независимо. Грудной отдел очень гибкий и имеет так называемую «нейтральную зону», в которой он почти свободно может скручиваться на 50°. Поясничный отдел, напротив, гораздо жестче и выступает в роли надежного стабилизатора и опоры для совершения маневра.
В воздухе кошка сначала опускает голову и передние лапы к земле – это возможно благодаря высокой гибкости и подвижности грудного отдела, к тому же передняя часть их тела легче задней. В этот момент жесткая поясница служит рычагом и опорой, позволяя кошке резко развернуть переднюю часть корпуса, не теряя контроля над общим положением тела. Следом в нужное положение подтягивается задняя половина тела. Все это происходит очень быстро и позволяет животному принять безопасное положение до соприкосновения с землей.
Результаты исследования не только любопытны, но и могут иметь практическое значение для ветеринаров. Математические модели движения кошек, улучшенные на основе новых данных, помогут ветеринарам эффективнее лечить травмы позвоночника. Если же брать шире, то изучение кошачьей биомеханики открывает новые горизонты в робототехнике, помогая проектировать сверхманевренных роботов, способных мгновенно восстанавливать равновесие в любых условиях.
Фото: https://www.harmonyanimalhospital.net
Публикации по теме:




