A macskák egyik legismertebb és legrejtélyesebb képessége, hogy zuhanás közben szinte mindig talpra érkeznek. Ez a jelenség több mint egy évszázada foglalkoztatja a tudósokat. Most azonban japán kutatók új részleteket tártak fel arról, hogyan képesek a macskák ilyen pontosan kontrollálni testük mozgását a levegőben – írja a Science Alert.
Egy friss tanulmány szerint a kulcs a gerinc különleges felépítésében és rugalmasságában rejlik – egy olyan anatómiai sajátosságban, amely lehetővé teszi, hogy a macskák rendkívül gyorsan korrigálják testhelyzetüket zuhanás közben.
Egy több mint százéves tudományos rejtély
A jelenség tudományos vizsgálata egészen 1894-ig nyúlik vissza. Ekkor jelent meg az első jelentős kutatás a témáról a Nature folyóiratban. A francia fiziológus, Étienne-Jules Marey nagysebességű fényképezéssel rögzítette, ahogy egy macska a levegőben megfordul.
A felvételek azt mutatták, hogy az állat úgy kezdte meg a zuhanást, hogy nem forgott, mégis teljesen átfordult, mielőtt földet ért volna. A jelenség látszólag ellentmondott a fizika egyik alapelvének, a szögimpulzus-megmaradás törvényének, ezért a tudományban hamar „zuhanó macska-problémaként” vált ismertté.
1969-ben a kutatók matematikailag már igazolták, hogy a macska képes testének különböző részeit egymáshoz képest elforgatni, így módosítja a testhelyzetét. Az azonban sokáig nem volt teljesen világos, pontosan milyen anatómiai mechanizmus teszi ezt lehetővé.
Mit fedeztek fel a japán kutatók?
A Yamaguchi Egyetem kutatócsoportja, amelyet az állatorvos-fiziológus Yasuo Higurashi vezetett, a macskák gerincének működését vizsgálta részletesen.
A kutatók öt macska gerincét elemezték egy speciális torziós eszközzel, amely lehetővé tette számukra, hogy megmérjék a különböző gerincszakaszok rugalmasságát, merevségét és forgási képességét.
Az eredmények egyértelmű különbséget mutattak a gerinc két fő része között.
A macska elülső részében található háti gerinc mozgástartománya körülbelül háromszor nagyobb, mint a hátulsó ágyéki gerincé. Emellett a háti szakasz merevsége körülbelül egyharmaddal kisebb az ágyéki gerinc merevségéhez képest.
Ez a különbség kulcsszerepet játszik abban, hogy a macska milyen gyorsan és milyen sorrendben képes megfordítani testét.
A macskák nem egyetlen mozdulattal fordulnak meg
A kutatók nagy sebességű kamerákkal két macska mozgását is rögzítették, amelyeket egy méter magasból ejtettek le. A felvételek részletesen megmutatták a mozgás pontos időzítését.
Az eredmények szerint a macskák nem egyetlen folyékony mozdulattal fordulnak meg a levegőben.
Először a test elülső része kezd el forogni. Ez körülbelül 80–90 milliszekundummal megelőzi a test hátsó felének mozgását. A késés oka kettős: egyrészt a mellkasi gerinc rugalmasabb, másrészt a macska testének elülső része könnyebb, mint a hátsó.
A hátulsó rész – amely nehezebb és merevebb – csak később követi az elfordulást.
Nemcsak zuhanáskor hasznos ez a képesség
A kutatók szerint a gerinc különböző szakaszainak eltérő rugalmassága nemcsak a híres „talpra esési reflexben” játszik szerepet.
Ugyanez a mechanizmus segíti a macskákat abban is, hogy rendkívül gyorsan és pontosan tudjanak fordulni futás közben. Ez magyarázza a macskák híres mozgékonyságát, amikor vadásznak, ugranak vagy nagy sebességgel változtatnak irányt.
A most publikált kutatás így egy több mint 130 éve vizsgált jelenség újabb darabját helyezi a helyére – és megmutatja, hogy a macskák lenyűgöző mozgásképessége mögött rendkívül kifinomult anatómiai megoldások állnak.
