Откуда у кошки девять жизней
|
14 Ноября 2011
Яникогда не поднимался на Эмпайр стейт билдинг, да и желания такого у меня небыло. Я с трудом поднялся в лифте на Эйфелеву башню, закрыв глаза и уцепившисьза руку жены. Наверху я старался держаться как можно дальше от края площадки. Вномере манхэттенского отеля я чувствовал, как при одном лишь взгляде на улицу уменя подгибаются ноги. Эти ощущения знакомы всякому, кто, как и я, страдаетбоязнью высоты. Конечно, моя акрофобия сильна, но падать боятся большинстволюдей, и они правы: это опасно. Смерть вследствие падения занимает одно излидирующих мест в США. В стране за год случается около 13 тысяч подобныхнесчастных случаев. У детей в возрасте до 15 лет падения - самаяраспространенная причина смерти. В Нью-Йорке каждая пятая смерть ребенканаступает в результате подобного инцидента.
Сломатькость можно, всего лишь поскользнувшись на ступенях, ну а шанс выжить после«прыжка» с 20-метровой высоты просто ничтожен. Практически никто из людей,упавших с высоты 6-го этажа на асфальт, не выжил.
Совершеннонеудивительно, что самоубийцы предпочитают прыгать с высоты. Это, вероятно,самый надежный способ. Если вы примете снотворное, вас может стошнить; принажатии на курок может дрогнуть рука; но уж если вы прыгнули с карниза, васточно ничто не спасет.
Вэтом отношении кошки и люди являют собой поразительный контраст. Кошкиабсолютно равнодушны к высоте. Они зачастую выживают после таких кульбитов,которые погубили бы любого из нас. Дело не в том, что они редко падают.Наоборот, в Манхэттене, где много высотных домов, кошки сваливаются с нихгораздо чаще, ибо они совершенно бесстрашно играют и преследуют друг друга навысоте. Даже в моем родном Лос-Анджелесе, где мало небоскребов, кошки постоянноподвергаются опасности быть сброшенными с подоконника во время подземныхтолчков. Ветеринарам так часто приносят упавших кошек, что в их терминологиипоявилось специальное выражение: «высотный синдром у Кошек».
Несмотряна предрасположенность кошек к падениям, в результате происходит гораздо меньшесмертельных случаев, чем у людей. И дело не только в том, что кошки в отличиеот людей выдерживают падение с 6-этажных зданий. Более поразительным являетсятот факт, что кошки в большинстве случаев выживают после пикирования на асфальтс небоскребов. По-видимому, рекордсменом (по крайней мере, в Нью-Йорке)является котенок по имени Сабрина, свалившаяся на тротуар с 32-го этажа и получившаяпустячные повреждения: у нее был выбит зуб и слегка поранена грудка. Этопарадоксально, но чем выше здание, тем для кошки меньше вероятность погибнуть.Способность выдерживать такие ужасные падения - это главный факт, на которомосновано поверье, будто бы у кошки девять жизней.
Кошачьяпазематология (от греческого «pasema» -«падение» ), наука о падениях кошек, поначалу может не вызвать у вас тогоинтереса, который порождают открытия, за которые дают Нобелевскую премию.Однако наука эта имеет определенную ценность, и каждый фелофил (любитель кошек)это понимает. Она представляет интерес также и для медицины: раскрытие секретовкошачьей живучести могло бы помочь нам уменьшить высотный травматизм. Болеетого, пазематология позволяет нам получить знания там, где целенаправленныйэксперимент был бы достоин всяческого осуждения.
Давайте,по научной традиции, начнем с фактического материала. Высотный синдром кошекбыл впервые описан в 1976 году доктором Гордоном Робинсоном, ветеринарнымврачом нью-йоркского госпиталя ASPCA. Каждыйгод около 150 владельцев приносили ему упавших с высоты кошек. Следующийзначительный шаг был сделан 11 лет спустя двумя ветеринарами, докторами ВэйномВитни и Шерил Мелхафф из Ман-хэттенского медицинского центра животных. Втечение одного лишь пятимесячного летне-осеннего периода были собраны данные по132 кошкам, соблазнившимся видом из открытых окон, упавшим с высоты не менее2-го этажа и попавшим в их больницу. Большая часть кошек упала с 4-6-го этажа.Максимальная высота составила 32 этажа (знаменитая Сабрина). Большинство жертвударилось о бетонный тротуар. Ветеринарам пришлось исключить из анализируемогоматериала 17 кошек, усыпленных по просьбе хозяев - чаще всего не из-за тяжелогосостояния, а из-за того, что хозяева, по их словам, не могли заплатить залечение. Из оставшихся 115 кошек только три умерли по прибытии в больницу и 8 -в течение ближайших суток. Все 104 кошки, пережившие первый день, так иостались в живых. Таким образом, выздоровление наступило в 90 процентахслучаев, что подтверждает поверье о девяти жизнях кошки.
Потому, какие повреждения встретились у кошек, они очень сильно отличаются отлюдей. Люди чаще всего погибают от черепных травм и внутренних кровотечений.Затем идут сломанные позвоночники и грудные клетки. У кошек же наиболее частойтравмой было кровотечение из носа. Стоя на подгибающихся ногах на вершинеЭйфелевой башни и представляя себя распластанным на асфальте, я менее всегодумал об опасности расквасить нос. Еще у кошек были зафиксированы рваные ранымордочек, сломанные зубы, разбитые нёба и нижние челюсти, раны груди.
Лишьу трех кошек были сломаны позвонки, а у четырех - ребра (что очень часто бываету упавших людей). Как и люди, кошки часто ломают конечности, но картинапереломов другая. У взрослых людей чаще всего ломаются ноги, у детей - руки; укошек же задние и передние лапы ломаются одинаково часто. (Попытайтесьобъяснить это расхождение прямо сейчас, не заглядывая в конец статьи.)
Какни странно, шансы кошек на выживание увеличиваются с ростом высоты: погиблитолько 5 процентов упавших с высоты 7-32-го этажа, в то время как вдвое больше- 10 процентов - при падении с высоты 2-6-го этажа. Человека, грозящеговыбросить вас со 2-го этажа, вы вряд ли попросили бы предпочесть 21-й, чтобыоблегчить свою участь!
Таковыфакты. Чтобы понять эти загадочные результаты, обратимся к самому серьезномуфизическому анализу, какой только может предложить вам скромный биолог. Физикаучит, что результат падения зависит от его скорости, мягкости поверхности, площадистолкновения и свойств падающего существа: его веса, размера, плотности,строения костей, суставов и мышц.
9,8м/сек - таково ускорение, возникающее при падении. Если тело падает в вакууме,его скорость возрастает по закону квадратного корня из пройденного расстояния.Пролетев 32 этажа, вы набрали бы скорость пули (около 200 км в час), а последвух этажей вы двигались бы с «умеренной» скоростью 50 км в час.Именно этим объясняется моя интуитивная уверенность в том, что, свалившись сЭйфелевой башни, я образовал бы на асфальте большее пятно, чем при падении сверхней ступени лестницы.
Однакорасстояние, пройденное телом, - это еще не все. Сила удара зависит также отподатливости (мягкости) поверхности, ибо эта характеристика определяет«тормозной путь», то есть глубину, на которую вы проникаете в поверхность,прежде чем полностью затормозить. Чем больше это расстояние, тем меньше силасоударения. Именно поэтому прыгуны с шестом подкладывают под перекладинутолстые маты, а не бетонные плиты. За умеренную плату (скажем, в 10 млн. долл.)даже я согласился бы прыгнуть с крыши на достаточно мягкую и обширную подушку.Рассказы о летчиках, которые прыгнули без парашюта и остались живы, - скорее отех счастливчиках, которые свалились в болото («тормозной путь» около 20 см),чем о тех несчастных, которые упали на асфальт («тормозной путь» составляетдолю сантиметра). В качестве альтернативы мягкой поверхности вы можете обернутьсебя самого мягкой поверхностью. То, что дети при падениях выживают чащевзрослых, отчасти объясняется смягчающим действием подкожного жира.
Теориятакже утверждает, что отношение массы падающего тела к его размерам важно подвум причинам. Во-первых, сила удара пропорциональна массе. Когда мой сынДжошуа весом 11 кг прыгает на моем животе, то это - забавная игра. Вряд ли этаигра доставит мне удовольствие, когда он вырастет и станет 110-килограммовымнападающим Национальной футбольной лиги. Если быть более точным, все этоопределяется отношением массы к площади, по которой распределяется удар.
Второймомент - сопротивление воздуха. Как известно, Галилей ошибочно полагал, чтотела разной массы, сброшенные с Пизанской башни, достигнут земли одновременно.На самом же деле это абсолютно справедливо в вакууме, где сопротивление воздухане мешает ускорению. Что касается тел, падающих в земной атмосфере, - чембольше их размер и меньше масса, тем меньше предельная скорость и тем быстрее онадостигается. Именно на этом основан принцип и парашюта, и поэтому пероопускается на землю гораздо мягче пушечного ядра.
Теперьдавайте применим эти физические принципы для объяснения различий в травмах,встречающихся при падении у взрослых, детей и кошек. Отношение массы к площадиувеличивается с размерами тела. Следовательно, мы ударяемся о землю сильнее,чем кошки, - даже если бы наши тела были более похожи друг на друга и мыпринимали бы ту же самую позу, чего в действительности не случается.
Выможете вполне здраво возразить, что у более крупных существ более прочныекости, чем у мелких, что позволяет им выдерживать более сильные удары. Норазница не столь велика, чтобы исправить положение. Опасность сломать ногу присамом несерьезном падении у слонов выше, чем у людей; у взрослых выше, чем удетей; у детей выше, чем у кошек. Кошки обладают и еще одним уникальным преимуществом.У них есть великолепный «гироскоп», расположенный во внутреннем ухе. Если кошкападает вниз спиной, она быстро ориентируется в пространстве и, изогнувшись,поворачивается в воздухе лапами вниз, не пролетев и полутора метров. Врезультате удар распределяется на четыре лапы. Мы, взрослые люди,«оборудованные» гораздо худшим «гироскопом», при падении не контролируем своеположение. Чаще всего мы приземляемся на две ноги и менее часто - на голову. Удетей относительно большая голова, и они часто падают головой вниз,инстинктивно разведя руки в стороны. Отсюда и типичные травмы: кошки ломаютпередние и задние лапы, в то время как у людей чаще всего разбиты черепа,сломаны руки (у детей) или ноги (у взрослых).
Ещеодно преимущество кошки, помимо ее маленького веса, состоит в том, что онаумеет сгибать конечности, чтобы распределить силу удара по суставам и мышцам.Уж если мы лишены чуткого «гироскопа», то было бы нелишним поучиться у кошексгибать ноги, смягчая удар при падении.
Однакои это преимущество кошек не объясняет самого удивительного факта - увеличенияих шансов на выживание при падении с высоты, большей 7-го этажа. Напомним, что тела, падающиев земной атмосфере, ускоряются до некоторой предельной скорости, величинакоторой зависит от сопротивления воздуха (пропорционального площади тела) ивеса. После этого их скорость остается постоянной - до тех пор, пока неизменяются их вес и площадь. Вес, разумеется, не может измениться, но площадь,подставляемая потоку воздуха, может быть изменена. Парашютисты в свободномпадении уменьшают площадь и увеличивают скорость падения, вытягиваясь «вструнку», а, раскидывая в стороны руки и ноги, увеличивают площадь и уменьшаютскорость.
Вполневероятно, что кошки умеют проделывать то же самое, что й тренированныепарашютисты. Еще не достигнув предельной скорости, они инстинктивно вытягиваютконечности, которые, следовательно, могут сломаться при ударе. После того какмаксимальная скорость достигнута, кошки начинают чувствовать ускоряющую силугравитации и могут расслабиться, раскинув лапы горизонтально наподобиебелки-летяги. При этом увеличивается сопротивление воздуха, котороераспределяется на всю площадь тела, и уменьшается скорость. Умение кошкидействовать, как заправский парашютист, объясняет не только ее способность квыживанию после падения с высоты, превышающей семь этажей, но также изначительное уменьшение риска сломать лапы. Лапы были сломаны у большинствакошек, свалившихся с 7-8-го этажа, и лишь у каждой тринадцатой из «вылетевших»с девятого этажа и выше.
Корочеговоря, падающие кошки во многих отношениях рискуют гораздо меньше людей. Малыйвес обеспечивает меньшую силу удара, меньшее напряжение (силу, деленную наплощадь) и меньшую предельную скорость. Все эти качества присущи и другиммелким животным, но кошки все же рискуют меньше, чем маленькие собачки. Этообъясняется наличием у них дополнительных преимуществ: среди них можноупомянуть прекрасный «гироскоп», позволяющий кошкам падать вниз ногами, а неголовой, гибкость конечностей, которые распределяют нагрузку по суставам имышцам; наконец, их способность принимать после достижения предельной скоростипозу белки-летяги.
Знанияиз области эволюционной биологии позволяют предположить, что уникальныеспособности кошек развились в ходе естественного отбора. По деревьям лазаютбольшая часть видов семейства кошачьих и лишь немногие виды собак, В течениемиллионов лет кошки прыгали на добычу с деревьев и просто падали оттуда. Все темурки, у которых был плохой «гироскоп», жесткие конечности, и те, которые ненаучились принимать позу белки, разбивались. Выжили только лучшие«парашютисты». Так что кошки должны быть благодарны за свои девять жизнейименно своей эволюционной истории.