猫为什么高楼坠落还能存活?
来自:珊珊
经常撸猫的你,知道猫咪在高楼坠落后的成活率是多少吗?来自澳大利亚的KarlKruzelniski博士曾经做过这样一个备受争议的实验,将150只猫从不同的楼层上扔下去(最高32层),结果其中10%出现死亡,得出猫高楼坠伤成活率90%。
高楼坠伤猫年龄品种分布广,大多数动物主人倾向于把高楼坠伤后没有直接死亡的猫带至医院,而对直接死亡的猫极少或未带至医院,病例统计可能忽略了直接死亡病例数。在汉斯出版社《亚洲兽医病例研究》期刊中笔者猫高楼坠落的生存技巧进行了以下分析。
以往的研究发现,猫高楼坠伤造成的损伤型态与楼层高度有关系,据统计六楼及六楼以下楼层坠落,猫四肢骨折的比例高于胸腔创伤及颜面骨折,超过七楼猫胸腔创伤及颜面骨折的比例高于四肢骨折,这与猫落地时前庭系统四肢姿势有关。
当猫从六楼及六楼以下坠落时,下降速度未达到猫极限感应速度时前庭平衡感未丧失(文献报道约为100km/h),猫内耳能感受到加速度,猫因加速度对前庭系统的持续刺激,使其四肢僵硬呈站立姿势,着陆准备不充分,引起冲击力在小范围内分布不均匀,所以猫六楼及六楼以下坠落四肢骨折多发。当猫从七楼及七楼以上的楼层坠落时,下降速度达到100km/h,下降速度超过猫感应极限速度时前庭不再受加速度的刺激,猫四肢可能不再僵硬,使猫倾向四肢水平伸展,做好着陆准备,使躯体均匀受力,所以七楼及七楼以上的楼层坠落胸部创伤的发生率更高,但可能因为下降速度过大整体损伤严重。
猫与人类相比,一只25公分肩高的猫从30米高处掉下,按照比例相当于一个1.8米的人从210米高空落下,人从空中下落的最高速度为210km/h,而猫只有100km/h,猫在下落过程中,猫能充分伸展四肢,增大表面积大,可以产生更多的空气阻力,降低最终着陆速度,前庭保持平衡,肉垫起缓冲作用,以及猫旋-转脊运动,提高了猫高楼坠伤成活率。
现在认为猫高楼坠伤成活率较高,主要与猫的转脊运动有关,即猫靠快速转动尾巴,猫就能使自己的身体沿相反的方向翻转过,法国科学家马雷用高速照相机发现猫能够在空中实现0.125秒转身,根据计算,为了维持猫总的角动量为零,必须将尾巴急速旋转达到每分钟几千转时,才能使猫体在0.125秒内转身,另外英国生理学家麦克唐纳用一组没有尾巴的曼克斯猫做试验,发现它们照样能灵巧地在空中转身,还有短尾的兔、无尾的豚鼠等动物也能在空中运动脊柱转身,并提出转脊运动的理论。
美国力学教授凯恩完善了麦克唐纳的转脊运动理论,猫依靠视力及前庭平衡功能在下降过程中,猫脊柱向中间弯曲,前肢向内靠近头部,前半身脊柱依次向各个方向弯曲转动一周(前、右、后、左或前、左、后、右),这种不同方向的力量汇集在一起,使猫前半身正好反向转动180˚,后半身随前半身的力矩也一同旋转,最终实现转脊运动,四肢着地缓冲,增加高楼坠伤成活率,人类根据猫的转脊运动原理,在体操、跳水、航空等领域受益。