Cum reușesc pisicile să aterizeze mereu în picioare?

Cum reușesc pisicile să aterizeze mereu în picioare? Pisicile sunt adevărate maestre ale contorsionismului — și ale legilor fizicii — ceea ce le ajută să își mențină echilibrul și să aterizeze pe toate cele patru labe, de cele mai multe ori.

Atunci când cad, pisicile se întorc cu o aparentă ușurință, o abilitate care i-a nedumerit pe oamenii de știință timp de decenii. Prietenele noastre feline par să sfideze legile fizicii, reconfigurându-și corpul în aer fără intervenția vreunei forțe externe. Dar cum reușesc, mai exact, acest lucru?

Fizica și neurologia – cele două forțe esențiale

„Unul dintre motivele pentru care fizicienii au fost surprinși că pisicile pot să se rotească pentru a ateriza mereu pe picioare este principiul conservării momentului cinetic”, a explicat Greg Gbur, fizician la Universitatea din Carolina de Nord din Charlotte, pentru Live Science.

Pe scurt, acest principiu spune că, dacă o parte a corpului se rotește într-o direcție (de exemplu, în sensul acelor de ceasornic), o altă parte trebuie să se rotească în sens opus. Imaginează-ți o pisică aflată în cădere, cu corpul inversat.

Îndoindu-se din talie, ea poate răsuci partea din față a corpului într-o direcție și partea din spate în direcția opusă. În momentul în care își îndreaptă corpul, pisica ajunge în poziția corectă — cu picioarele în jos. Gbur a numit acest model „îndoire și răsucire” („bend and twist”) în cartea sa Falling Felines and Fundamental Physics (Yale University Press, 2019).

Alte tehnici: „tuck and turn” și „coada-propulsor”

Pisicile folosesc și alte metode pentru a se redresa în aer, probabil combinându-le între ele. În metoda „tuck and turn”, pisica își întinde picioarele din față și le strânge pe cele din spate, reducând rezistența părții posterioare la mișcarea de rotație. Apoi face invers: strânge picioarele din față și le întinde pe cele din spate. Efectul este asemănător cu cel al unei patinatoare care se rotește — când își întinde brațele, viteza scade; când le apropie de corp, viteza crește.

Pisicile mai pot folosi și ceea ce Gbur numește „coada-propulsor”: atunci când coada se mișcă într-o direcție, corpul se rotește în direcția opusă.

Cum reușesc pisicile să aterizeze mereu în picioare?

Aceste contorsionări sunt posibile datorită regiunii lombare extrem de flexibile – zona dintre bazin și cutia toracică. „Pisicile au vertebre subțiri, ceea ce le face mai flexibile decât alte vertebrate patrupede”, explică John Hutchinson, profesor de biomecanică evolutivă la Royal Veterinary College din Londra.

Reflexul de redresare – explicația neurologică

Această abilitate are și o explicație neuroanatomică: reflexul de redresare. Spre deosebire de un reflex simplu, precum cel al genunchiului, reflexul de redresare este unul complex, legat de activitatea conștientă a creierului.

Redresarea este o reacție comportamentală la gravitație și depinde de sistemul vestibular, care controlează echilibrul. Canalele semicirculare și senzorii numiți otoliți din urechea internă detectează schimbările de accelerație și de poziție ale pisicii în raport cu solul, determinând mușchii să se miște pentru a o ajuta să aterizeze pe labe.

Experimentele din anii 1950 au arătat că acest reflex nu este prezent de la naștere. Pisoii nou-născuți, trimiși în condiții de imponderabilitate, nu se puteau redresa, spre deosebire de pisicile adulte. Otoliții — formați din țesut osos dens — trebuie probabil să se dezvolte complet înainte ca animalul să poată efectua corect această mișcare.

Înălțimea căderii contează

Cercetările arată că pisicile aterizează mai ușor atunci când cad de la înălțimi mai mari de șapte etaje, decât de la una mică. Aceasta se datorează rezistenței aerului, care încetinește corpul suficient pentru ca pisica să aibă timp să se rotească. Totuși, de la înălțimi mai mici de 30–60 cm, pisica nu are timp să se întoarcă complet.

Desigur, nu este sigur să încerci acest lucru acasă – o pisică poate fi grav rănită, mai ales dacă are probleme ale sistemului vestibular.

Un reflex prezent și la alte animale

Reflexul de redresare nu este unic pentru pisicile domestice – multe feline sălbatice îl au, la fel ca șobolanii și iepurii. La pisici, această abilitate s-a dezvoltat evolutiv din nevoia de a se orienta după ce cădeau din copaci. În cazul iepurilor, este o adaptare la prădători: dacă un șoim atacă orizontal, iepurele poate sări vertical, făcând ca prădătorul să rateze ținta.

Pentru un comportament pe care oamenii de știință îl considerau cândva pur instinctiv, se pare că pisicile folosesc o combinație de tehnici și adaptări complexe.

„Avem tendința să căutăm mereu cea mai simplă soluție la o problemă”, a spus Gbur. „Dar natura este interesată doar de cea mai eficientă. Orice metodă care o ajută pe pisică să ajungă mai repede pe picioare este cea mai bună.”

Citește și: De ce se joacă pisicile cu prada lor? Explicația științifică din spatele comportamentului felin