Lorsque les chats tombent, ils se retournent sans effort, ce qui laisse les scientifiques perplexes depuis des décennies. Nos amis félins semblent défier les lois de la physique en se remodelant dans les airs sans interférence d’une autre force. Alors, comment ont-ils fait ?
Plusieurs facteurs influencent la capacité d’un chat à atterrir à quatre pattes, mais en termes simples, deux forces principales sont en jeu : la physique et les neurosciences.
« L’une des raisons pour lesquelles les physiciens sont surpris que les chats puissent tourner sur eux-mêmes pour toujours atterrir sur leurs pattes est la conservation du moment cinétique. » Greg JabbourLe physicien de l’Université de Caroline du Nord à Charlotte a déclaré à Live Science :
Fondamentalement, cela signifie que si quelque chose s’enroule dans le sens des aiguilles d’une montre, quelque chose d’autre doit s’enrouler dans le sens inverse des aiguilles d’une montre. Imaginez un chat tombant d’une position fixe, la tête en bas. En se penchant au niveau de la taille, un chat peut tordre la moitié avant de son corps dans un sens et la moitié arrière dans le sens opposé. Au moment où vous le dépliez à partir de la taille, le chat est à l’endroit. Jabour a appelé ce modèle « flexion et torsion » dans son livre,Atterrissage du chat et physique de base(Presse universitaire de Yale, 2019).
mais Il existe d’autres techniques Cela peut aider les chats à corriger leur état dans les airs, et ils en emploieront probablement plusieurs. Dans la méthode « plier et tourner », le chat étend ses pattes avant et plie ses pattes arrière, donnant au dos un moment d’inertie plus faible, ce qui signifie moins de résistance aux changements de mouvement de rotation. Puis il fait le contraire, rentrant ses pattes avant et étendant ses pattes arrière. Il a un effet similaire à Patineur sur glaceÉlargir les bras augmente le moment d’inertie, tandis que rapprocher les bras du corps le réduit. Ceci est inversement lié à la vitesse. Plus l’inertie est grande, plus la vitesse est faible et vice versa. Les chats peuvent également utiliser ce que Jabbour appelle un « éventail de queue », qui fonctionne de la même manière. Lorsque la queue tourne dans un sens, le corps peut tourner dans l’autre sens.
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De telles déformations sont possibles grâce à la région lombaire flexible du chat – l’espace entre le bassin et la cage thoracique – John HutchinsonUn professeur de biomécanique évolutive au Royal Veterinary College de l’Université de Londres, a déclaré à Live Science. Les chats ont des vertèbres fines, ce qui les rend plus flexibles que les autres vertébrés à quatre pattes.
Cette capacité à atterrir à quatre pattes a aussi une explication neuroanatomique : une réponse réflexe ou corrective. Contrairement à un simple réflexe, comme un réflexe, la correction chez les animaux est un réflexe complexe, ce qui signifie qu’elle est liée au cerveau conscient, a déclaré Jabbour.
La correction est une réponse comportementale à la gravité qui s’appuie sur le système vestibulaire, qui… Contrôle l’équilibre. Canaux semi-circulaires appelés capteurs Pierres d’oreille L’oreille interne d’un chat détecte les changements dans son accélération et sa position par rapport au sol, ce qui incite ses muscles à bouger de manière à l’aider à atterrir sur ses pattes. Il est intéressant de noter que des expériences menées dans les années 1950 ont montré que cette réaction de correction n’est pas inhérente aux chats dès la naissance. Quand ils étaient chats adultes et chatons nouveau-nés Voler dans des avions en apesanteurLes chatons n’étaient pas capables de se corriger, mais les chats adultes le faisaient. Étant donné que les otolithes sont constitués d’os denses, il est possible qu’ils aient besoin de se développer complètement avant qu’un animal puisse se redresser correctement, a noté Hutchinson, mais les scientifiques n’en sont pas entièrement sûrs.
Cependant, la hauteur de chute est également importante. études j’ai montré Les chutes de chats ont moins d’impact lorsqu’elles tombent d’une hauteur supérieure au septième étage, par exemple, que d’une hauteur inférieure. Cela est principalement dû à la résistance de l’air, qui ralentit suffisamment le corps du chat pour lui permettre de tourner. De plus, les chats sont moins susceptibles de se tourner correctement à moins d’un pied ou deux (0,3 à 0,6 mètres), selon une étude publiée dans la revue Annales de recherches improbables. (que c’est non sécurisé Que les propriétaires de chats abandonnent intentionnellement leurs chats pour tester leur réponse à la correction ; Ils peuvent être particulièrement blessés S’ils ont une maladie vestibulaire.)
Commentaires corrects Pas unique Aux chats domestiques. De nombreux chats sauvages présentent le même comportement que vous Souris Et Lapins. Pour les chats, l’explication évolutive la plus plausible est leur tendance à grimper aux arbres et à d’autres endroits en hauteur. Pour les lapins, la prédation est une force évolutive potentielle. Lorsqu’un faucon fond horizontalement vers un lapin, par exemple, le lapin saute verticalement, Ce qui rend le faucon sensible au lapin, ce qui l’a amené à s’écarter de sa trajectoire linéaire. Ainsi, le lapin a développé une façon d’atterrir debout et indemne.
Pour un comportement que les scientifiques ont considéré pendant de nombreuses années comme un simple instinct, Jabbour a déclaré que plusieurs techniques pourraient être la réponse.
« C’est en quelque sorte dans notre ADN de rechercher la solution la plus simple à un problème, mais la nature ne se soucie que de la solution la plus efficace », a-t-il déclaré. « Tout ce qui le remet sur pied plus rapidement est préférable. »
