FRANCUSKI fiziolog Étienne-Jules Marey još je 1894. godine pokušao riješiti jedno od upornijih znanstvenih pitanja: kako se mačke uvijek dočekaju na noge? Pomoću tadašnjih rudimentarnih videosnimki, Marey je uspio nedvojbeno pokazati da se mačke, ispuštene s visine, mogu same ispraviti u zraku.

Njegova su otkrića iznenadila znanstvenu zajednicu, no misterij mehanizma kojim mačke izvode taj podvig ostao je neriješen. U radu objavljenom prošlog mjeseca u časopisu The Anatomical Record, istraživači su ponudili novi uvid u taj fenomen, poznat kao problem padajuće mačke, piše The New York Times.

Nova studija nudi odgovor

Dokazi koje su iznijeli istraživači sugeriraju da mačke imaju iznimno fleksibilan dio kralježnice, što im omogućuje da se u zraku okrenu i namjeste tijelo tako da doskoče na noge.

Greg Gbur, fizičar sa Sveučilišta Sjeverne Karoline u Charlotteu i stručnjak za padove mačaka koji nije sudjelovao u istraživanju, rekao je da je to prva studija za koju zna, a koja se bavila pitanjem što građa mačje kralježnice otkriva o načinu na koji se mačka okreće tijekom pada. Prema njegovim riječima, istraživanje je otkrilo niz zanimljivih i iznimnih detalja o tome kako mačke manevriraju dok padaju.

Zagonetka za fizičare

Ljudi su se oduvijek pitali kako mačke izvode svoje akrobacije pri padu, no metoda je ostala zagonetna. Dio problema leži u tome što anatomija mačke nije detaljno proučena, objašnjava Yasuo Higurashi, fiziolog sa Sveučilišta Yamaguchi u Japanu i vodeći autor studije.

"Fizičari su pokušali modelirati to ponašanje relativno jednostavnim jednadžbama", rekao je Ruslan Belyaev, zoolog s Instituta za ekologiju i evoluciju Severtsov u Moskvi, koji također nije bio uključen u studiju. No, dodao je, "prava mačka je sve samo ne jednostavna."

Dva suprotstavljena modela

Suvremena istraživanja podijelila su problem padajuće mačke na dva konkurentska modela. Prvi, nazvan "noge unutra, noge van", pretpostavlja da mačke ispravljaju putanju pada tako što prvo ispruže stražnje udove, a zatim ih privuku, koristeći uzastopno uvijanje gornjeg pa donjeg dijela trupa kako bi zauzele pravilan položaj.

Drugi model, "uvuci i okreni", sugerira da mačke okreću gornji i donji dio tijela istovremenim, ali suprotnim pokretima.

Metodologija istraživanja

U novoj studiji dr. Higurashi i njegovi kolege detaljno su proučavali različite segmente mačje kralježnice koristeći lešine donirane u znanstvene svrhe. Proveli su i pokuse u kojima su dvije žive mačke ispuštali s visine od oko jednog metra.

"Kako bismo spriječili ozljede, na mjesto doskoka postavili smo debeo, mekan jastuk", rekao je dr. Higurashi. "Ispuštanje je obavio jedan od naših studenata preddiplomskog studija."

Njegov je tim također konstruirao uređaj za fizičko testiranje fleksibilnosti kralježnice. Nakon što su iz lešina izvadili kralježnice, sustavno su savijali i uvijali pojedine dijelove kralježaka pomoću mehaničkih hvataljki te pritom mjerili stupanj njihove rotacije. Svoja su opažanja zatim usporedili s videosnimkama živih mačaka, koje su analizirali kadar po kadar.

Iznimno fleksibilna kralježnica

Istraživači su otkrili da je mačja kralježnica izuzetno fleksibilna u gornjim prsnim kralješcima, ali čvršća i teža u donjim, lumbalnim kralješcima. Ovo se otkriće podudara s videosnimkama koje pokazuju da mačke prvo okreću prednje, a zatim stražnje noge.

Rezultati sugeriraju da mačka brzo okreće svoj fleksibilni gornji dio trupa prema tlu, što joj omogućuje da vidi podlogu i ispravno uvije ostatak tijela kako bi se poravnala. "Prsni dio kralježnice mačke može se rotirati poput našeg vrata", pojasnio je dr. Higurashi.

Eksperimenti na kralježnici pokazuju da se gornji kralješci mogu okrenuti za nevjerojatnih 360 stupnjeva, što mačkama pomaže da s lakoćom izvode te korektivne pokrete. Rezultati idu u prilog modelu "noge unutra, noge van", no za konačnu potvrdu bit će potrebno još istraživanja, kaže dr. Higurashi.

Sklonost desnoj strani

Rezultati su donijeli i jedno sporedno otkriće: čini se da mačke, poput mnogih životinja, imaju sklonost desnoj strani. Jedna od ispuštenih mačaka ispravila se okretanjem udesno u svih osam pokušaja, dok se druga okrenula udesno šest od osam puta.

Korak bliže rješenju

Iako studija ne rješava u potpunosti problem padajuće mačke, dr. Belyaev je rekao da je pružila "uvide fizičarima o tome kako prilagoditi svoje mehaničke modele da bolje odgovaraju svojstvima prave mačke".

U budućim istraživanjima, dr. Higurashi i njegovi kolege planiraju prikupiti još podataka o mačkama koje padaju kako bi konstruirali ažurirane matematičke i 3D modele koji bi mogli konačno riješiti ovaj slučaj. "Mnogi su znanstvenici kroz povijest tražili 'jedini pravi način' na koji se mačke dočekuju na noge", napisao je dr. Gbur u e-mailu. No, zaključio je, "prirodu nije briga za jednostavnost."