Cuando los gatos caen, se voltean hacia arriba con aparentemente poco esfuerzo, lo que ha dejado perplejos a los científicos durante décadas. Nuestros amigos felinos parecen desafiar las leyes de la física reconfigurandose en el aire sin la intervención de otra fuerza. Entonces cómo lo hacen?
Varios factores afectan la capacidad de un gato para aterrizar a cuatro patas, pero en pocas palabras, hay dos fuerzas principales en juego: la física y la neurología.
«Una de las razones por las que los físicos se sorprendieron de que los gatos pudieran girar para aterrizar siempre de pie es la conservación del momento angular». Greg Gburdijo a Live Science un físico de la Universidad de Carolina del Norte en Charlotte.
Básicamente, esto significa que si algo gira en el sentido de las agujas del reloj, otra cosa tiene que girar en el sentido contrario a las agujas del reloj. Imagínese un gato cayendo desde una posición inmóvil boca abajo. Al doblarse por la cintura, el gato puede girar la mitad delantera de su cuerpo en una dirección y la mitad trasera en la dirección opuesta. Cuando se despliega por la cintura, el gato está boca arriba. Gbur lo denominó el modelo de «doblar y girar» en su libro, «Felinos que caen y física fundamental» (Prensa de la Universidad de Yale, 2019).
Pero hay otras técnicas eso puede ayudar a los gatos a enderezarse en el aire, y es probable que empleen a más de uno. En el método «meter y girar», un gato extiende sus patas delanteras y dobla sus patas traseras, dando a la parte trasera un menor momento de inercia, lo que significa una menor cantidad de resistencia a los cambios en el movimiento de rotación. Luego, hace lo contrario, metiendo las patas delanteras y extendiendo las traseras. Tiene un efecto similar a un patinadora artística giratoria: Extender los brazos ampliamente aumenta el momento de inercia, mientras que acercarlos al cuerpo lo disminuye. Esto se correlaciona inversamente con la velocidad. A medida que aumenta la inercia, disminuye la velocidad y viceversa. Los gatos también pueden utilizar lo que Gbur llama «la cola de la hélice», que funciona de manera similar. Cuando la cola gira en una dirección, el cuerpo puede girar en la otra.
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Estas contorsiones son posibles gracias a la flexibilidad de la región lumbar de los gatos (el espacio entre la pelvis y la caja torácica). John Hutchinson, dijo a Live Science un profesor de biomecánica evolutiva en el Royal Veterinary College de la Universidad de Londres. Los gatos tienen vértebras delgadas, lo que los hace más flexibles que otros vertebrados de cuatro patas.
Esta capacidad de aterrizar a cuatro patas también tiene una explicación neuroanatómica: el reflejo o respuesta de enderezamiento. A diferencia de un reflejo simple, como un reflejo rotuliano, enderezarse en los animales es un reflejo complejo, lo que significa que está ligado al cerebro consciente, dijo Gbur.
Enderezar es una respuesta conductual a la gravedad que depende del sistema vestibular, que controla el equilibrio. Canales semicirculares y sensores llamados otolitos en el oído interno de un gato detectan cambios en su aceleración y posición en relación con el suelo, lo que hace que sus músculos se muevan de una manera que le ayuda a aterrizar sobre sus patas. Curiosamente, experimentos realizados en la década de 1950 demostraron que esta respuesta de corrección no está simplemente arraigada en los gatos desde el nacimiento. Cuando los gatos adultos y los gatitos recién nacidos eran volado en aviones en condiciones de gravedad cero, los gatitos no pudieron enderezarse pero los gatos adultos sí. Debido a que los otolitos están hechos de hueso denso, es posible que necesiten desarrollarse completamente antes de que un animal pueda enderezarse adecuadamente, señaló Hutchinson, pero los científicos no están completamente seguros.
Sin embargo, la altura de la caída también importa. Estudios han demostrado que los gatos aterrizan con menos impacto cuando caen desde una altura superior al séptimo piso, por ejemplo, que desde alturas más bajas. Esto se debe principalmente a la resistencia del aire, que ralentiza el cuerpo del gato lo suficiente como para permitirle girar. Además, es poco probable que los gatos giren correctamente desde menos de 1 o 2 pies (0,3 a 0,6 metros), según una investigación publicada en Anales de investigaciones improbables. (Es no es seguro que los dueños de gatos los dejen caer intencionalmente para probar su respuesta correcta; pueden lastimarse, especialmente si tienen una enfermedad vestibular.)
Respuestas correctas no son únicos a los gatos domésticos. Muchos gatos salvajes exhiben el mismo comportamiento, al igual que ratas y conejos. Para los gatos, la explicación evolutiva más plausible es su tendencia a trepar a los árboles y otros lugares elevados del suelo. Para los conejos, la depredación es una probable fuerza evolutiva. Cuando un halcón se lanza horizontalmente hacia un conejo, por ejemplo, el conejo saltará verticalmente, haciendo que el halcón busque al conejo, sacándolo de su trayectoria lineal. Así, el conejo desarrolló una manera de aterrizar erguido e ileso.
Para un comportamiento que los científicos alguna vez consideraron solo como un instinto durante muchos años, Gbur dijo que múltiples técnicas pueden ser la respuesta.
«Tenemos incorporado en nuestro ADN el buscar la solución más simple a un problema, pero a la naturaleza sólo le importa la solución más efectiva», dijo. «Cualquier cosa que lo ponga en pie más rápido es mejor».
