Wie ooit een kat heeft zien vallen, kent het fenomeen: nog vóór hij de grond raakt, draait het dier zich moeiteloos in de lucht om en landt het op zijn poten. Het lijkt vanzelfsprekend, maar volgens de klassieke natuurkunde zou zo’n draai zonder afzetpunt op het eerste gezicht onmogelijk moeten zijn. Toch doen katten het keer op keer. Onderzoekers van de Yamaguchi University in Japan denken nu beter te begrijpen hoe.
Een eeuwenoud natuurkundig raadsel
De zogeheten air-righting reflex – het vermogen om zich tijdens een val te heroriënteren – beschermt katten tegen ernstige verwondingen. Evolutionair gezien is dat een duidelijk voordeel. Maar het roept ook een fundamentele vraag op: hoe kan een lichaam in vrije val van positie veranderen zonder externe kracht?
Leestip: Hoe is het om een kat te zijn? Zo ervaart jouw huisdier de wereld om zich heen
Om dat te onderzoeken, deden wetenschappers van de Yamaguchi University een kleine steekproef. Ze bestudeerden de wervelkolom van vijf overleden katten en analyseerden afzonderlijk de borst- en lendenwervels om te bepalen hoe deze reageren op draaikrachten.
Daarnaast filmden ze twee levende katten met hogesnelheidscamera’s terwijl die gecontroleerd op een zacht oppervlak werden losgelaten. Met markers op schouders en heupen konden de onderzoekers exact volgen hoe het lichaam tijdens de val beweegt. De resultaten verschenen eind februari in het vakblad The Anatomical Record.
De sleutel: een flexibele rug met vaste ankers
Uit het onderzoek blijkt dat de kattenrug niet overal even beweeglijk is. De borstkolom is opvallend flexibel en kan met weinig weerstand draaien, terwijl de onderrug juist stijver is en voor stabiliteit zorgt.
Leestip: Wetenschappers ontdekken dat de huiskat pas veel later naar Europa kwam dan gedacht
Tijdens een val draait de kat eerst zijn kop en voorlichaam naar beneden. Dat gaat snel doordat dit deel lichter is en meer bewegingsvrijheid heeft. Vervolgens volgt het achterlichaam. De stijve onderrug fungeert daarbij als een stabiel punt, waardoor de beweging gecontroleerd blijft en het lichaam niet ongecontroleerd gaat tollen.
Een draai in twee stappen
De beweging verloopt niet in één vloeiende actie, maar in twee duidelijke fasen. ‘Eerst draait het voorste deel, daarna het achterste. De combinatie van flexibiliteit en stabiliteit maakt dit mogelijk.’ Zo kan de kat zijn houding corrigeren zonder zich ergens tegen af te zetten.
Leestip: Twee fotografen reisden 18 jaar de wereld rond, op zoek naar straatkatten
De bevindingen helpen niet alleen om dit bekende gedrag beter te begrijpen. Ze kunnen ook bijdragen aan onderzoek naar dierlijke beweging, aan de behandeling van rugproblemen bij dieren en aan het ontwerp van wendbare robots.
Meer ontdekken? Krijg onbeperkt toegang tot National Geographic Premium en steun onze missie. Word vandaag nog lid!
