Як кішка пє: біомеханіка рухів + відео!

19

Процес пиття у кішок виявився набагато складніше, ніж здавалося раніше. Щоб дізнатися, як рідина потрапляє кішкам в пащу і чому дивні створення розвинули саме такий механізм, біологи й інженери провели експеримент. Щоб з’ясувати, як кішки хлебчуть, професор Массачусетського технологічного інституту (MIT) Гарольд Едгертон (Harold Edgerton) використовував стробоскопическую зйомку ще в 1940 році.

Тоді стало відомо, що кінчик свого язика тварини загинають не вперед, що здається логічним, а тому, так що першою в рідину потрапляє верхня частина мови. На цьому начебто секрет лаканом був розкритий. Знадобилося ще півстоліття, щоб зрозуміти — це не так.

Роман Стокер (Roman Stocker) і його колеги з MIT, політехнічного інституту Вірджинії (Virginia Tech) і Прінстона (Princeton University) показали: делікатні тварини зовсім не користуються мовою як ложкою. Більше того, з’ясовується, що мова кішок практично не проникає нижче поверхні води або молока, а тільки лише злегка торкається її. Ця тактика радикально відрізняється від лаканом у собак, які черпають рідина, роблячи з мови подобу ложки.

На це цікаве дослідження Стокера підштовхнуло спостереження за власним котом. Разом зі своїм колегою Педро Рейсом (Pedro Reis) Роман годинами просиджував перед мискою Катта-Катта (ім’я кота), чекаючи, коли той захоче попити. Напоготові стояла високошвидкісна камера. Зняті нею кадри і послужили опорою для подальшої роботи.
Таким чином вдалося дізнатися головний секрет лаканом. Коли кінчик язика торкається рідини, деяка її частина в силу адгезії прилипає до поверхні язика. А він піднімається дуже швидко — за частки секунди. В результаті частина води або молока захоплюється вгору. Між мовою і поверхнею рідини в мисці формується стовпчик, безперервно змінює свою довжину і товщину.

У цьому стовпчику борються дві сили інерції рухомої рідини і тяжкості. Цей крихкий баланс постійно змінюється. Але кішка інстинктивно знає, в який момент він найбільш точний: тварина швидко закриває рот, коли колона рідини має найбільший розмір, при цьому верхню частину смачного стовпчика мурка немов відкушує. У наступному ролику знято лакание Катта-Катта з уповільненням у 67 разів.

Дивовижна вправність котячих, зрозуміло, виробилася в ході еволюції. Якщо кішка поквапиться закрити рот, їй дістанеться менше рідини, а якщо трохи промедлит – молоко і зовсім впаде назад в миску і щелепи згуртуються навколо порожнього місця.

Для того щоб уточнити тонкі деталі процесу, вчені навіть побудували робототехнічний замінник мови кішки, з великою швидкістю дотрагивающийся до води і піднімається назад. У відеоролику рух цього апарату показано з уповільненням в 100 разів.

Залишається зрозуміти, чому коти прийшли до такого незвичайного способу поглинання рідини. У Романа та його колег є припущення: вся справа в деякій нелюбові кішок до води і їх природному прагненню до чистоти. Котячий спосіб лаканом набагато акуратніше собачого. Він дозволяє більшою мірою зберегти сухими чутливі області навколо носа і чудові вуса (вібриси), що допомагають хижакові орієнтуватися в темряві.