Спринтерские способности гепардов известны с древних времён. Недаром эти грациозные животные уже несколько тысячелетий использовались на охоте. Но только сейчас биологи из Американского музея естествознания заострили внимание на одной их необычной особенности.
Бег гепарда сопровождается захватывающей игрой мышц и комплексом мощных отточенных движений всего тела. Кроме головы. Учёные обратили внимание на то, что, как бы быстро ни двигался хищник, и какие бы манёвры он ни совершал, его голова остаётся практически неподвижной. Это позволяет внимательно наблюдать за окружающей обстановкой и оперативно реагировать на изменения траектории движения жертвы. И всё это происходит на скорости около 100 километров в час!
Известно, что естественным гироскопом позвоночных животных является внутреннее ухо. Оно и стало центральным объектом нового исследования. Этот орган представляет собой систему из трёх полукруглых каналов, заполненных жидкостью. Все каналы расположены в разных плоскостях, а на их стенках присутствуют чувствительные клетки, реагирующие на движение головы во всех направлениях. Но оказывается, до сих пор никто не исследовал роль этого органа в невероятных охотничьих способностях гепардов.
Камилль Гроэ (Camille Grohé) и её коллеги использовали компьютерную томографию высокого разрешения и различные современные средства визуализации, чтобы провести сканирование 21 черепа разных видов кошачьих, включая современных гепардов Acinonyx jubatus, их близких родственников Acinonyx pardinensis, вымерших около 125 тысяч лет назад, а также других представителей семейства. В результате учёные построили трёхмерные модели внутреннего уха каждого вида, чтобы разобраться в их особенностях.
Оказалось, что знакомые нам гепарды отличаются от всех своих родственников большим объёмом вестибулярного аппарата. Их передний и задний полукружные каналы значительно длиннее, чем у остальных кошачьих.
«Эта отличительная особенность анатомии внутреннего уха обеспечивает повышенную чувствительность и способность быстрее реагировать на движения головы, – говорит Джон Флинн, соавтор исследования, опубликованного в журнале Scientific Reports. – Вот почему гепарды могут пристально смотреть на жертву даже во время высокоскоростной охоты».
Учитывая тот факт, что у вымерших гепардов полукружные каналы были значительно короче, учёные предположили, что высокоспециализированное внутреннее ухо появилось относительно недавно.
«Предки живых гепардов развили тонкие кости, которые позволили им бежать очень быстро, и лишь затем внутреннее ухо, особо чувствительное к движениям, чтобы держать голову неподвижно, и бежать ещё быстрее», – объясняет Гроэ в пресс-релизе музея.
К сожалению, численность этих удивительных животных с непревзойдёнными способностями постоянно сокращается. Кстати, вдохновлённые гепардами, инженеры таких гигантов робототехники как DARPA, Boston Dynamics и MIT работают над совершенствованием своих моделей бегающих на четырёх ногах машин. Правда, до того, чтобы нагнать главного спринтера планеты, им ещё очень далеко.
Автор: Дарья Загорская