دراسة تكشف مرونة العمود الفقري في التواءات القطط في منتصف الهواء

حدد الباحثون منطقة شديدة المرونة في أعمدة فقرية القطط تتيح لها تدوير أجسامها تسلسليًا أثناء السقوط، مما يضمن هبوطها على أقدامها. تدعم التجارب على أعمدة فقرية القطط ومقاطع الفيديو عالية السرعة للقطط الساقطة نموذج الطي والدوران على حساب النظريات الأخرى. تقترح النتائج أن القطط قد تفضل الالتواء في اتجاه واحد بسبب عدم التناظر التشريحي.

قدرة القطط على إعادة توجيه نفسها أثناء السقوط قد حيرت العلماء لأكثر من قرن، مع ثلاث نظريات رئيسية تفسر الظاهرة. فكرة ذيل المروحة تفترض أن تأرجح الذيل يسبب دوران الجسم في الاتجاه المعاكس، لكن غريغ غبور في جامعة نورث كارولاينا في شارلوت يلاحظ: «يبدو الذيل الأقل أهمية، لأنه إذا لم يكن له ذيل يمكنه لا يزال الالتفاف». نموذج الانحناء والالتواء يتضمن ثني الجسم بزاوية قائمة وتدوير النصفين الأمامي والخلفي في اتجاهات معاكسة. بديلًا، يتضمن نموذج الطي والدوران تمديد الساقين الخلفيتين مع انقباض الساقين الأماميتين، الالتواء بالجزء الأمامي أولًا، ثم التبديل لضبط الجزء الخلفي، مع الحفاظ على مسافة مناسبة بين الجزئين للحفاظ على الزخم الزاوي لكل جزء ثابتًا تقريبًا أثناء الدوران الأولي، ثم يتبادلان الدور للدوران الثاني. مما يسمح للقطة بإعادة توجيه نفسها في الهواء بطريقة فعالة باستخدام الزخم الزاوي لكل جزء منفصلًا من الجسم، حيث يظل الزخم الزاوي الكلي للقطة ثابتًا وفقًا لقوانين الفيزياء الأساسية للزخم الزاوي في غياب قوى خارجية صافية صفرية، مثل الجاذبية التي تعمل من خلال مركز الكتلة ولا تُولد عزم دوران صافي، أو مقاومة الهواء الضئيلة نسبيًا أثناء السقوط القصير والسريع. ومع ذلك، يتطلب التبديل الدقيق للدوران بين الجزئين الأمامي والخلفي مرونة استثنائية في العمود الفقري، خاصة في المنطقة الصدرية المتوسطة التي تربط بينهما، للسماح بثني الجسم بزاوية حادة ودوران مستقل نسبيًا لكل جزء. ياسو هيغوراشي في جامعة ياماغوتشي في اليابان وفريقه اختبرا هذه الأفكار عبر تجربةين. فحصوا أعمدة فقرية خمس قطط متوفاة، واكتشفوا أن العمود الفقري الصدري —منطقة منتصف الظهر— له مدى حركة أكبر ثلاث مرات من العمود الفقري القطني في أسفل الظهر. «قارنا مرونة العمود الفقري الصدري والقطني في القطط، واكتشفنا أن العمود الفقري الصدري مرن جدًا»، قال هيغوراشي. في التجربة الثانية، التقط فيديو عالي السرعة قطتين بالغتين أُسقطتا من ارتفاع متر، موضحًا إنهما أكملتا الدوران الأمامي بعشرات الميلي ثوانٍ قبل الخلفي. هذا يدعم نموذج الطي والدوران. علق غبور، مؤلف Falling Felines and Fundamental Physics: «كان انطباعي العام أن الانحناء والالتواء هو الأهم، لكن هذه الورقة تجعلني أعيد التقييم قليلاً وأمنح الطي والدوران مصداقية أكبر قليلاً». وأضاف أن النماذج غير متعارضة حصريًا، إذ «الطبيعة تبحث عن الطريقة الأكثر فعالية، والتي قد لا تكون بسيطة». ملاحظة مثيرة أن القطتين دارتا نحو اليمين —واحدة باستمرار، والأخرى في ست من ثماني تجارب. لاحظ غبور أدلة قصصية من فيديوهاته تشير إلى تفضيل اتجاهي، ربما بسبب عدم التناظر في الأعضاء الداخلية. يظهر البحث في The Anatomical Record (DOI: 10.1002/ar.70165).

مقالات ذات صلة

MIT researchers analyze rotating brain wave patterns on a screen in a lab, with an animal model, illustrating how the brain refocuses after distraction.
صورة مولدة بواسطة الذكاء الاصطناعي

علماء معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا يكتشفون أن موجات الدماغ الدوارة تساعد العقل على إعادة التركيز بعد التشتت

من إعداد الذكاء الاصطناعي صورة مولدة بواسطة الذكاء الاصطناعي تم التحقق من الحقائق

يبلغ باحثون في معهد بيكوور بمعهد ماساتشوستس للتكنولوجيا أن موجات الدوران للنشاط العصبي تساعد الدماغ على استعادة التركيز بعد التشتت. في دراسات على الحيوانات، تتبع مدى هذه الدورانات الأداء: دورانات كاملة تتوافق مع الاستجابات الصحيحة، بينما الدورات غير المكتملة ترتبط بالأخطاء. كما أن التوقيت بين التشتت والاستجابة كان مهماً، مما يشير إلى دورة استعادة تعتمد على التوقيت.

Olympic medallist Laura Tomlinson provides advice on improving downward transitions in dressage to achieve higher marks. She emphasizes balance, control, and avoiding common pitfalls that lead to lower scores despite precise timing. The guidance aims to help riders maintain uphill balance and active hindlegs during transitions like canter to trot or walk.

من إعداد الذكاء الاصطناعي

وجد الباحثون أن خرخرة القط المنزلي توفر مؤشراً أكثر موثوقية لتحديد هويته الفردية من موائه. بينما تختلف المواءات كثيراً حسب السياق، تبقى الخرخرة ثابتة. يكشف هذا الاكتشاف كيف شكلت الترويض التواصل القططي.

يبلغ باحثون في جامعة أوساكا الميتropolitان أن الخلايا الجذعية المأخوذة من الدهون الجسمية، المشكلة في كرويات مائلة نحو العظم ومقترنة بمادة إعادة بناء عظمية شائعة، حسنت الشفاء والقوة في نماذج الفئران لكسور الفقرات الهشاشية. النتائج قبل السريرية، المنشورة في Bone & Joint Research، تشير إلى علاج محتمل مستقبلي إذا تم التحقق منه في البشر.

من إعداد الذكاء الاصطناعي

يوحي دراسة نظرية جديدة بأن هندسة الأبعاد الإضافية المخفية قد تكون مصدر القوى الأساسية وكتل الجسيمات، مما يتحدى النماذج التقليدية مثل مجال هيغز. يقترح الباحثون أن الهياكل السباعية الأبعاد المتطورة تولد الكتلة من خلال التواءات داخلية تُدعى التواء. قد يفسر هذا النهج أيضًا تسارع تمدد الكون ويتوقع جسيمًا جديدًا.

وجدت دراسة جديدة أن إطلاق سراح اللوريس البطيئين البنغاليين المُنقذين في البرية يمكن أن يؤدي إلى صراعات إقليمية قاتلة. تابع الباحثون تسعة حيوانات في حديقة وطنية بنغلاديشية واكتشفوا أن اثنين فقط نجوا، مع مقتل معظمهم على يد لوريس آخرين. تُبرز النتائج الحاجة إلى تخطيط أفضل في جهود إعادة إدخال الحياة البرية.

من إعداد الذكاء الاصطناعي

يوحي تحليل جديد لعظام الحفريات بأن الكانغاروهات العملاقة المنقرضة في أستراليا، التي كان يُعتقد أنها كبيرة الحجم جداً للقفز، ربما قفزت في النهاية. وجد الباحثون تكيفات في هياكل أرجلها يمكن أن تتحمل ضغوط القفز. تتحدى هذه النتائج الافتراضات المتعلقة منذ زمن طويل بحركة هذه الجرابيات الضخمة.

 

 

 

يستخدم هذا الموقع ملفات تعريف الارتباط

نستخدم ملفات تعريف الارتباط للتحليلات لتحسين موقعنا. اقرأ سياسة الخصوصية الخاصة بنا سياسة الخصوصية لمزيد من المعلومات.
رفض