השלכות על רפואה ורובוטיקה

מדענים גילו את הסוד: כך חתולים מצליחים תמיד לנחות על הרגליים

מחקר יפני חדש חושף את המנגנון הביומכני המדויק שמאפשר לחתולים לבצע באוויר את “רפלקס ההתיישרות” - ולנחות על ארבע בלי לאבד שיווי משקל | התשובה טמונה בגמישות המרהיבה של עמוד השדרה העליון ובשיתוף פעולה מפתיע בין חלקיו הנוקשים והגמישים של השלד | מלבד ההסבר לתופעה, ישנה השלכה טכנולוגית על עולם הרובוטיקה והרפואה (בעולם)

תמיד נופל על 4. חתול (צילום: Shutterstock)

אחת התעלומות הוותיקות בעולם הטבע - כיצד חתולים תמיד מצליחים לנחות על רגליהם - קיבלה לאחרונה הסבר מדעי חדש. חוקרים מאוניברסיטת יאמאגוצ’י ביפן הצליחו לזהות את היכולת האנטומית שמאפשרת זאת, לאחר שבחנו לעומק את מבנה עמוד השדרה של החתול ואת תנועתו בזמן נפילה.

החוקר הראשי, ד״ר יסואו היגוראשי, וצוותו ניתחו חמישה שלדים של חתולים ובמקביל תיעדו שני חתולים חיים שהופלו אל משטח רך במצלמות מהירות. התוצאות, שפורסמו בכתב העת The Anatomical Record, מראות כי עמוד השדרה של החתול בנוי משני אזורים בעלי תכונות הפוכות: החלק העליון - עמוד השדרה החזי - גמיש פי שלושה מהחלק התחתון, עמוד השדרה המתני.

בעוד שהאזור המתני התחתון כמעט שאינו מתכופף, החלק העליון יכול להסתובב בטווח של כמעט 47 מעלות ללא התנגדות - "אזור ניטרלי" שמאפשר לחתול לעקם את גופו באוויר במהירות ובקלות. הגמישות הזו מאפשרת לו לסובב תחילה את הראש והגפיים הקדמיות לעבר הקרקע, בעוד שהגמישות הנמוכה של הגב התחתון מונעת ממנו לאבד שליטה ומייצבת את פלג הגוף האחורי.

גמישות מפתיעה. חתול (צילום: Shutterstock)

מה בעצם התחדש? התגלית הזו מערערת על התיאוריה הרווחת של “קיפול והרמה”, שלפיה החתול משנה את תנוחת רגליו בטיסה כדי לסובב את הגוף. על פי הממצאים החדשים, אין מדובר בשימוש ברגליים אלא במנגנון של "כיפוף וסיבוב" הנשען על מבנה עמוד השדרה. “עמוד השדרה החזי של החתול מתפקד ממש כמו הצוואר אצל בני אדם”, הסביר היגוראשי בריאיון ל־New York Times. בצילומים המהירים נראתה בבירור התנועה הרציפה: החלק הקדמי מסתובב ראשון, ואז הגוף התחתון משלים את הסיבוב - בדיוק בהתאם לגמישות שנמדדה.

מלבד ההבנה החדשה של תנועת החתול, למחקר יש גם פוטנציאל יישומי בתחומים אחרים. החוקרים מציינים כי עקרון השילוב בין אזור גמיש במיוחד לאזור יציב יכול לשמש השראה לפיתוח רובוטים המסוגלים להתאזן מחדש לאחר נפילה, ואף לסייע למחקרים בתחום השיקום והרפואה האורטופדית. עם זאת, הצוות מדגיש כי בניסויי המעבדה היה צורך לחתוך את אזור הצלעות כדי למדוד את הגמישות - פעולה שעשויה להשפיע מעט על התוצאות - אך הן עדיין תואמות מחקר קודם משנת 1998 שבוצע בחתולים חיים בהרדמה.

החתולים, כך מסתבר, לא נולדו רק עם יציבות מושלמת על ארבע- אלא גם עם שילוב נדיר של הנדסה טבעית ואלגנטיות ביומכנית, שעדיין מלמדת את המדענים שיעור מרתק על שיווי משקל ודיוק תנועתי. מה רבו מעשיך.

האם הכתבה עניינה אותך?

כן (38%)

לא (62%)

תוכן שאסור לפספס:

0 תגובות

אין לשלוח תגובות הכוללות דברי הסתה, לשון הרע ותוכן החורג מגבול הטעם הטוב.

1
כולי תקווה שהם לא עשו ניסויים בחתולים כדי לגלות את המידע הזה
אוהבת בע''ח ובפרט חתולים

אולי גם יעניין אותך:

עוד בפסיכולוגיה: