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".
Анализ внутреннего уха современных и вымерших гепардов показал, что уникальное приспособление для удачной высокоскоростной охоты появилось у этих хищников относительно недавно.
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
Ссылка на источник
Journal information