Bí ẩn khả năng xoay người và tiếp đất bằng bốn chân của loài mèo

Nghiên cứu mới năm 2026 đã giải mã thành công cơ chế hoạt động của cột sống giúp mèo luôn tiếp đất bằng bốn chân an toàn sau khi rơi từ trên cao xuống.

Vai trò của cấu tạo cột sống đặc biệt trong khả năng xoay người của loài mèo

Hơn một thế kỷ qua thì các nhà khoa học đã cố gắng tìm hiểu làm thế nào một con mèo luôn tiếp đất an toàn bằng bốn chân. Một nghiên cứu khoa học mới công bố vào năm 2026 đã làm sáng tỏ thêm về khả năng tiếp đất phi thường này của loài mèo. Nghiên cứu do nhà sinh lý học thú y Yasuo Higurashi thuộc Trường đại học Yamaguchi dẫn đầu đã tập trung vào cấu tạo cơ thể. Kết quả cho thấy bí mật nằm ở sự khác biệt về độ linh hoạt dọc theo cột sống của chúng trong quá trình rơi.

Nhóm nghiên cứu đã đo đạc kỹ lưỡng các thông số về mô-men xoắn và góc xoay trên từng phần cột sống của mèo. Kết quả phân tích cho thấy cột sống ngực ở phía trước có phạm vi chuyển động rộng hơn rất nhiều so với phần sau. Phần cột sống thắt lưng ở phía sau được xác định là cứng hơn và có khả năng xoay hạn chế hơn hẳn. Chính sự khác biệt này giúp mèo có thể điều chỉnh tư thế một cách linh hoạt nhất khi đang ở giữa không trung.

Các nhà khoa học đã sử dụng thiết bị xoắn chuyên dụng để kiểm tra khả năng chịu lực của các đốt sống. Biên độ chuyển động của cột sống ngực được chứng minh là cao gấp ba lần so với cột sống thắt lưng. Trong khi đó thì độ cứng của phần cột sống ngực chỉ thấp bằng khoảng một phần ba so với phần thắt lưng. Cột sống ngực còn sở hữu một vùng trung tính rộng khoảng 47 độ mà phần thắt lưng không hề có.

Sự kết hợp giữa tính linh hoạt của phần ngực và độ cứng của phần thắt lưng là đặc điểm chung của loài mèo. Khả năng điều chỉnh độc lập các phần của cột sống giúp chúng duy trì sự nhanh nhẹn trong mọi hoạt động. Những phát hiện này phù hợp với các đặc tính cơ học của cột sống mèo từng được nghiên cứu trước đây. Việc hiểu rõ cấu tạo giải phẫu giúp con người giải mã được “bài toán” vật lý về hiện tượng rơi tự do này.

Cột sống linh hoạt được coi là chìa khóa quan trọng nhất giúp mèo thực hiện động tác xoay người giữa không trung. (Ảnh: Chụp màn hình báo Dân trí).

Trình tự xoay thân và cơ chế phối hợp nhịp nhàng giúp mèo tiếp đất an toàn

Các nghiên cứu thực tế cho thấy mèo không xoay người như một khối thống nhất khi đang rơi tự do. Thay vào đó thì quá trình xoay thân diễn ra theo một trình tự thời gian vô cùng chính xác và khoa học. Phần thân trước của mèo sẽ thực hiện việc xoay trước để định hướng lại vị trí của đầu và chân. Sau đó thì phần thân sau mới bắt đầu xoay theo để hoàn tất quá trình chuẩn bị tiếp đất an toàn.

Nghiên cứu trên những con mèo sống cho thấy khoảng thời gian chênh lệch giữa hai nửa cơ thể là rất ngắn. Khoảng thời gian này dao động trong khoảng từ 72 đến 94 mili giây tùy thuộc vào từng cá thể mèo khác nhau. Phần thân trước xoay nhanh hơn vì nó có khối lượng chỉ bằng khoảng một nửa so với nửa thân sau. Sự phân bổ khối lượng không đồng đều này giúp tối ưu hóa lực quán tính trong quá trình xoay chuyển.

Khả năng tự định hướng lại tư thế của mèo dường như mâu thuẫn với các định luật vật lý về động lượng. Tuy nhiên vào năm 1969 thì toán học đã chứng minh mèo có thể tự định hướng bằng cách xoay các bộ phận cơ thể. Chúng xoay các phần khác nhau so với nhau để bảo toàn động lượng góc trong khi vẫn thay đổi được vị trí. Hệ thống tiền đình nhạy bén cùng phản xạ vặn mình bẩm sinh là những yếu tố hỗ trợ đắc lực cho hành vi này.

Khả năng điều chỉnh linh hoạt này còn giúp mèo thực hiện các động tác phi nước đại hoặc rẽ ở tốc độ cao. Việc tiếp đất bằng chân giúp chúng giảm thiểu tối đa các tác động va chạm gây tổn thương cho cơ thể. Các nghiên cứu sâu hơn về vật liệu cột sống sẽ giúp làm rõ khả năng vận động ở các loài động vật khác. Loài mèo thực sự là một minh chứng tuyệt vời cho sự hoàn hảo của cấu tạo cơ thể tự nhiên.

Theo: Báo Dân trí