Je li kralježnica rješenje tajne zašto se mačke uspješno prizemljuju?
Više od stoljeća znanstvenici pokušavaju shvatiti kako mačka koja pada slijeće na noge s tako zapanjujućom redovitošću. Za razliku od većine drugih, Japanci su se fokusirali na anatomiju.
Prema timu sa Sveučilišta Yamaguchi u Japanu, izvanredna sposobnost mačaka za uspješno prizemljenje barem je djelomično posljedica razlika u fleksibilnosti duž njihovih kralježnica.
Mjerili su okretni moment, kut rotacije, krutost i neutralnu zonu svakog dijela - raspon pokreta gdje je za kretanje potrebna minimalna sila. Prednja polovica - torakalna kralježnica - ima širi raspon pokreta i znatno se lakše okreće od krute lumbalne kralježnice u stražnjoj polovici.
Istraživači su otkrili kako se "rotacija trupa tijekom uspravljanja u zraku kod mačaka događa sekvencijalno, pri čemu se prvo rotira prednji dio trupa, a zatim stražnji, te da su njihova fleksibilna torakalna kralježnica i kruta lumbalna kralježnica u aksijalnoj torziji pogodne za ovo ponašanje."
Za potrebe ovog istraživanja Japanci su se fokusirali na kralježnice mačaka. Pažljivo su uzeli kralježnice s pet doniranih leševa mačaka, uključujući rebra i križnu kost. Ligamenti i intervertebralni diskovi ostali su netaknuti.
Svaka kralježnica podijeljena je u dva područja: prsne i lumbalne kralješke. Zatim je svaki od 10 dijelova kralježnice smješten u torzijski uređaj kako bi se doslovno testiralo koliko se može uviti.
Razlika između prsnih i lumbalnih dijelova bila je velika. Raspon pokreta prsnih kralježaka bio je oko tri puta veći od lumbalnih kralježaka, a krutost prsnog koša bila je oko trećine niža od lumbalnih kralježaka. Prsni kralježci također su imali neutralnu zonu od oko 47 stupnjeva. Lumbalni kralježci uopće nisu imali neutralne zone.
Iako je uzorak bio malen, razlika je bila očita u svih pet kralježnica, što sugerira kako su fleksibilnost prsnog koša i lumbalna ukočenost vjerojatno značajke mačjih kralježnica općenito.
Zatim su istraživači željeli znati mogu li ta svojstva otkriti pri padu mačke s uvijanjem. Proučavali su dvije žive mačke, spuštajući svaku mačku osam puta s visine od oko jednog metra na mekani jastuk, koristeći brzu kameru za snimanje procesa.
Mačke se nisu uvijale u jednom glatkom pokretu. Prvo se rotirala prednja polovica, a zatim stražnja. Vremenska razlika između dvije polovice bila je oko 94 milisekunde za jednu mačku i 72 milisekunde za drugu.
Istraživači pretpostavljaju kako se mačke koje padaju ispravljaju sekvencijalno, a ne kao jedna zasebna jedinica. Prednji dio tijela ide prvi jer je kralježnica fleksibilnija, a prednja polovica mačjeg tijela ima otprilike polovicu mase stražnjeg dijela. Zatim slijedi krući, teži stražnji dio.
Ova varijabilna fleksibilnost može biti korisna i za pokrete poput galopiranja i brzog okretanja, tijekom kojih sposobnost neovisnog nagiba dijelova kralježnice može pomoći agilnosti.