Гибкий кошачий позвоночник проливает свет на проблему «падающих кошек».
В ходе исследования кошки, падающие в результате падения, также, по-видимому, демонстрировали явное предпочтение повороту направо.
Фото: Ясуо Хигураши и др., 2026 г. Фото: Ясуо Хигураши и др., 2026 г. Настройки текстаТекст рассказа Размер Маленький Стандартный Большой Ширина * Стандартный Широкий Ссылки Стандартный Оранжевый * Только для подписчиков
Узнать больше Свернуть в навигацию
Почему падающие кошки всегда приземляются на лапы? Ученые спорят о точном механизме этого явления уже очень давно — по меньшей мере, с 1700 года — проводя всевозможные эксперименты, чтобы выяснить, что происходит. Исследования продолжаются, и в журнале The Anatomical Record опубликована статья, в которой сообщается о новых экспериментах по анализу гибкости кошачьего позвоночника.
Мы подробно рассмотрели эту тему в 2019 году, когда физик из Университета Северной Каролины в Шарлотте Грег Гбур опубликовал свою книгу «Падающие кошки и фундаментальная физика». Долгое время ученые считали, что кошка в свободном падении не может перевернуться. Именно поэтому высокоскоростные фотографии падающей кошки, приземлившейся на лапы, сделанные французским физиологом Этьеном-Жюлем Маре в 1894 году, так шокировали коллег Маре. Но Гбур подчеркнул, что кошки — живые существа, а не идеализированные твердые тела, поэтому движение у них сложнее, чем может показаться.
На протяжении веков ученые предлагали четыре различные гипотезы для объяснения этого явления. Существует оригинальная модель «подтягивания и поворота», согласно которой кошка подтягивает одну пару лап, чтобы вращать различные части своего тела. Физик XIX века Джеймс Клерк Максвелл предложил объяснение в духе «падающего фигуриста», согласно которому кошка корректирует свой угловой момент, подтягивая или вытягивая лапы по мере необходимости. Затем есть модель «изгиба и скручивания», при которой кошка сгибается в талии, чтобы противовращать два сегмента своего тела. Наконец, есть модель «пропеллерного хвоста», при которой кошка может изменить направление вращения своего тела, вращая хвост в одном направлении, как пропеллер.
В то время Гбур рассказал Ars, что, хотя все эти различные движения играют свою роль, он считал, что движение сгибания и скручивания является наиболее важным. «Если провести математические расчеты, то это кажется наиболее фундаментальным аспектом того, как кошка переворачивается», — сказал он. «Но помимо этого есть множество других мелких корректировок: использование хвоста или лап для дополнительного рычага также играет свою роль». В своей последней статье, согласно недавнему сообщению в блоге, Гбур переосмыслил этот вывод, придав большее значение механизму поджимания и поворота.
Перекрут позвоночника
Ясуо Хигураши и др., 2026 г. Ясуо Хигураши и др., 2026 г. 
Ясуо Хигураши и др., 2026 г. Ясуо Хигураши и др., 2026 г. Ясуо Хигураши и др., 2026 г. Ясуо Хигураши и др., 2026 г.
Группа японских ученых извлекла позвоночники из пяти пожертвованных трупов кошек, сохранив связки и межпозвоночные диски, а также разделив грудной и поясничный отделы. Затем они поместили эти части в устройство для скручивания, чтобы определить, какое усилие необходимо для их скручивания и насколько сильно могут скручиваться эти части. Они также сделали высокоскоростные фотографии двух кошек в свободном падении после того, как их сбросили (каждая восемь раз).
Результаты: верхняя часть позвоночника могла скручиваться сильнее, чем нижняя, плюс существовала своего рода «оптимальная зона» примерно на отметке в 50 градусов, где практически не было сопротивления скручивающему движению. Такой оптимальной зоны не было для нижней части позвоночника, что подтверждает гипотезу «подтягивания и поворота». «Гибкость верхней части позвоночника убедительно подтверждает это предположение о том, что кошка поворачивается, чтобы сначала выпрямить голову, и указывает на то, что её биология даже специально приспособлена для того, чтобы сделать это как можно проще», — написал Гбур. Кроме того, высокоскоростные фотографии четко показали изгиб талии для движения сгибания и скручивания, но с одной из задних лап вытянутой и передними лапами подтянутыми, что более типично для механизма «подтягивания и поворота».
Исследователи также с удивлением обнаружили, что две кошки, которых они сфотографировали во время падения, демонстрировали явное предпочтение поворачивать направо: одна поворачивала направо каждый раз, а другая — шесть раз из восьми. «По-видимому, у кошек есть некоторая естественная тенденция поворачиваться вправо, хотя они явно могут двигаться в обе стороны», — написал Гбур. «На данный момент я предполагаю, что асимметричное расположение внутренних органов может немного облегчить поворот в одну сторону по сравнению с другой».
По словам Гбура, дискуссия, вероятно, продолжится, отчасти потому, что анализировать движение падающих кошек очень сложно, учитывая, что все фотопоследовательности до настоящего времени были сделаны с одного ракурса. «В будущем было бы здорово увидеть, как кто-нибудь сделает последовательность снимков с разных ракурсов, которую можно было бы преобразовать в 3D-модель», — написал он. «Я подозреваю, что мы могли бы узнать еще больше о том, как кошка совершает свой поворот».
Анатомический журнал, 2026. DOI: 10.1002/ar.70165 Цифровой идентификатор объекта (DOI) (О DOI).
Источник: arstechnica.com
Оцените материал: