Wie nutzen Katzen die Physik, um immer auf ihren Pfoten zu landen?
Veröffentlicht von Adrien, Quelle: Live Science Andere Sprachen: FR, EN, ES, PT
Katzen haben eine bemerkenswerte Fähigkeit, immer auf ihren Pfoten zu landen, ein Phänomen, das seit langem sowohl Wissenschaftler als auch Tierliebhaber fasziniert. Diese Fähigkeit scheint die Gesetze der Physik zu trotzen, da die Katze es schafft, sich in der Luft neu zu positionieren, ohne dass äußere Kräfte wirken. Aber was ist das Geheimnis hinter dieser Leistung?
Eine Katze nutzt verschiedene Methoden, um sich während eines Falls zu verwinden, um auf ihren Pfoten zu landen. Aufnahmen aus einer Chronophotographie von Étienne-Jules Marey (gezeigt in der Zeitschrift Nature, 1894).
Die Fähigkeit der Katzen, immer auf ihren Pfoten zu landen, beruht auf zwei Hauptfaktoren: Physik und Neurologie. Greg Gbur, Physiker an der Universität von North Carolina in Charlotte, erklärt, dass dieses Phänomen mit der Erhaltung des Drehimpulses zusammenhängt. Wenn eine Katze aus einer umgekehrten Position fällt, kann sie sich durch gleichzeitiges Beugen und Drehen der vorderen und hinteren Körperhälften in entgegengesetzte Richtungen aufrichten.
Neben der Methode "beugen und drehen" nutzen Katzen die Technik "einziehen und drehen". Sie strecken ihre Vorderpfoten und ziehen ihre Hinterpfoten ein, was ihren Widerstand gegen Rotationsbewegungen verringert, und dann tun sie das Gegenteil. Diese Technik ist vergleichbar mit der eines Eiskunstläufers, der seine Rotationsgeschwindigkeit ändert, indem er seine Arme an den Körper heranführt oder von ihm weg bewegt.
Ein weiterer Mechanismus, den Katzen verwenden, ist der "Schwanzantrieb", bei dem der Schwanz als Gegengewicht wirkt, um den Körper in die entgegengesetzte Richtung zu drehen. Diese Kontorsionen werden durch die extrem flexible Lendenregion der Katzen ermöglicht, die sich zwischen Becken und Brustkorb befindet, wie John Hutchinson, Professor für evolutionäre Biomechanik am Royal Veterinary College in London, betont.
Aus neurologischer Sicht verfügen Katzen über einen Aufrechterhaltungsreflex, einen komplexen Reflex, der das bewusste Gehirn einbezieht. Dieser Reflex beruht auf dem vestibulären System, das das Gleichgewicht regelt und die Bogengänge sowie die Otolithen im Innenohr umfasst. Diese Komponenten erkennen Veränderungen der Position und Beschleunigung und steuern die notwendigen Muskelbewegungen zur Landung auf den Pfoten.
Dieser Aufrechterhaltungsreflex wird nicht nur bei Hauskatzen beobachtet; viele wilde Katzenarten sowie andere Tiere wie Ratten und Kaninchen zeigen ähnliche Verhaltensweisen, oft als Reaktion auf Raubtierdrohungen.
Somit ist die Fähigkeit der Katzen, sich beim Fallen aufzurichten, weit mehr als eine bloße Kuriosität. Es ist eine komplexe Mischung aus Physik, körperlicher Flexibilität und ausgeklügelten neurologischen Antworten, die sich im Laufe der Evolution entwickelt haben, um ihre Überlebenschancen in oft gefährlichen Umgebungen zu maximieren.