Es ist ein akrobatisches Kunststück, das jeden staunen lässt: Wenn Katzen in die Tiefe stürzen, drehen sie sich geschwind in der Luft – und landen so gut wie immer auf den eigenen vier Pfoten. Seit mehr als einem Jahrhundert versuchen Forschende zu verstehen, wie dieses "Air-Righting", dieses "Sich-richtig-Stellen" im Flug, funktioniert. Immerhin handelt es sich um eine Bewegung, die flüssig, wie automatisiert und präzise abläuft. Und die an Magie glauben lässt.
Eine aktuelle Studie legt nun nahe, dass diese Fähigkeit ganz irdische Gründe hat. Beziehungsweise anatomische. Der Schlüssel ist in einer Region der Wirbelsäule zu suchen. Forschende um den Veterinärphysiologen Yasuo Higurashi von der Universität von Yamaguchi in Japan haben herausgefunden, dass die Brustwirbelsäule von Katzen eine außergewöhnliche Fähigkeit zur Verdrehung besitzt – und damit eine zentrale Rolle bei der Rotation im freien Fall spielt.
Um dem Mechanismus auf die Spur zu kommen, kombinierten die Forschenden zwei Ansätze: mechanische Tests an den Wirbelsäulen verstorbener Tiere und Bewegungsanalysen lebender Katzen während eines Falls. Dabei analysierten die Wissenschaftler die Belastbarkeit, Beweglichkeit und Steifigkeit des Rückgrats. Es zeigten sich deutliche Unterschiede entlang der Wirbelsäule: Die Brustregion erwies sich als bemerkenswert flexibel, mit einem deutlich größeren Bewegungsradius und geringerer Steifigkeit als die Lendenregion, die vergleichsweise starr blieb.
Katzen besitzen eine Art "Drehgelenk" in der Wirbelsäule
Diese Unterschiede sind bedeutsam. Während die Lendenwirbelsäule Stabilität garantiert, ermöglicht die elastischere Brustwirbelsäule eine ausgeprägte Rotation – sie fungiert gewissermaßen wie ein eingebautes Drehgelenk im Rumpf. Besonders auffällig: In der Brustregion existiert eine Zone, in der sich die Wirbelsäule nahezu widerstandsfrei verdrehen lässt. In der Lendenregion fehlt ein solcher Spielraum vollständig.
Doch was bedeuten diese mechanischen Eigenschaften für die Beweglichkeit und Fallkompetenz der Stubentiger? Hochgeschwindigkeitsaufnahmen von zwei Katzen, die aus geringer Höhe fallen gelassen wurden, lieferten ein entscheidendes Indiz: Die Bewegungstalente drehten nicht ihren gesamten Körper auf einmal. Stattdessen erfolgte die Rotation in zwei Phasen. Zunächst richtete sich der vordere Teil des Körpers aus – Kopf, Vorderbeine und Brust. Erst danach folgte die hintere Hälfte.
Mit anderen Worten: Katzen können den vorderen Teil ihres Körpers wahrscheinlich relativ unabhängig vom Rest bewegen. Sie unterstützen das, indem sie ihre Vorderbeine anziehen und die hinteren Extremitäten ausstrecken. Das verlagert – sehr vereinfacht gesagt – die Masse auf geschickte Weise an die passende Stelle. Anschließend rotiert der hintere Teil nach. Die flexible Brustwirbelsäule liefert offensichtlich genau jene Beweglichkeit, die für diese gestaffelte Bewegungsabfolge wohl nötig ist.
Andere Erklärungsansätze verlieren damit etwas an Bedeutung. Etwa die Vorstellung, eine Katze nutze ihren Schwanz wie einen Propeller und richte sich mit dessen Hilfe im freien Fall aus. Zwar kann das Körperteil zur Stabilisierung beitragen, doch selbst schwanzlose Katzen sind in der Lage, sich kompetent auszurichten und sicher auf allen vieren zu landen.
Allerdings deutet einiges darauf hin, dass Katzen nicht nur die Wirbelsäulentechnik hilft, sondern sie unterschiedliche Mechanismen miteinander kombinieren. Eine Beobachtung der Studie wirft zudem neue Fragen auf. Die untersuchten Probanden zeigten eine Vorliebe für eine Drehrichtung: Sie rotierten überwiegend nach rechts. Das könnte Zufall sein, eine Gewohnheit der Testtiere. Oder auf feinste anatomische Asymmetrien zurückgehen, etwa die Position innerer Organe. Auf jeden Fall scheint damit ein weiteres Thema für die Zukunft der Katzenforschung gefunden zu sein.
