Lehet, hogy te is beleszaladtál már olyan videóba a neten, amin mondjuk egy vércse mozdulatlan fejjel lebeg a levegőben, netán jégmadár hintázik úgy az ágon, hogy közben a feje meg sem moccan? Valóság vagy varázslat, amit látunk? Netán a mesterséges intelligencia újabb terméke? Eláruljuk!
Ha nem tudnád miről beszélünk, íme egy vércsés videó:
Bámulatos, igaz? És ezt a lazanyakú jégmadarat láttad már?
Ami közös a két fenti madárban, hogy mindketten épp prédára lesnek, és nem MI által generált felvételeket látsz. Ráadásul erre a mókás képességre minden madár képes a tyúktól a sasig, sőt, tulajdonképpen a gerinces és gerinctelen állatok többsége csinálja ezt, még mi, emberek is, csak ki így, ki úgy. Persze nem a repülést, de hogy miről is van szó, azt most eláruljuk.
Próbálj meg gyorsan futni, emellett hirtelen többször irányt váltani, vagy pörögni magad körül úgy, hogy közben a fejed és a szemed is pontosan követi a tested, vagyis a nyakad, fejed és a tekinteted is tartsd a testedhez viszonyítva fixen. Ha ez sikerül, akkor jobb esetben csak rettentő sutának, ügyetlennek fogod érezni magad, netán még el is veszted az egyensúlyod, rosszabb esetben hányingered is lesz.
Az agyadnak egész biztosan kellemetlen lesz, amit most csinálsz, és totálisan instabillá válik így a tested is.
Az az igazság, hogy ahhoz, hogy kvázi magabiztosan tudjunk mozogni a térben, tisztában kell lennünk a körülöttünk lévő környezettel, az ott lévő tereptárgyak és más élőlények elhelyezkedésével, hogy ne menjünk neki dolgoknak, és hogy ne essünk el.
A kulcs a fókuszált tekintet
Az iménti kísérletet egyébként valószínű, hogy nem tudtad tökéletesen elvégezni, mert a szemmozgásod biztosan meg-megállt egy pillanatra, miközben a fejed, tested tovább mozgott. Ez teljesen normális és ösztönös, és tulajdonképpen itt ugyanaz történt a szemeiddel, mint a fenti madarak fejével, fixen maradtak.
Tehát mi, emberek nem a fejünkkel, hanem a szemünkkel vagyunk képesek arra, amire a madarak, és ez nem más, mint a tekintet fixálása.
A tekintet fixálására van szükség ahhoz, hogy magabiztosan közlekedhessünk, mozoghassunk, vagy hogy meg tudjunk fogni egy tárgyat, a fent látott videókon pedig ezek a madarak a préda szemmel tartásához használják ezt a képességet, ezzel téve sikeressé a zsákmányszerzést.
A tekintet fixen tartása nagyban segíti a stabilitást, gondolj csak a balerinákra, akik pörgés közben végig igyekeznek egy pontra nézni, és ők nem csak a szemüket, de a fejüket is igyekeznek fixen tartani, miközben elképesztő sebességgel forognak körbe-körbe.
Képzeld el, hogy micsoda ügyesség kell ahhoz, hogy a madarak a fák ágai között sebesen repdessenek. Képtelenek lennének erre a tekintet fixen tartásának képessége nélkül. Ez segít nekik abban, hogy tökéletesen tudjanak fókuszálni, hogy így megbízható információkhoz jussanak a környezetükről, a préda, netán az épp rájuk leselkedő ragadozó helyzetéről még akkor is, amikor épp elképesztő manővereket végeznek a levegőben.
Mitől függ, hogy az állat milyen módon fixálja a tekintetét?
Vannak állatok, amelyek főként a szemmozgással, vannak, amik fejmozgással, és vannak olyanok is, amelyek ezek kombinációjával fixálják a tekintetüket. Hogy melyik módszert választják, az nagyban függ az adott állat anatómiájától, életmódjától. Amíg nekünk embereknek nagyon mozgékony a szemünk, tehát ügyesen tudunk a fej mozgása nélkül minden irányba pillantani, addig a madaraknak szinte alig mozog a szemük, maximum 10-20 foknyit képesek elmozgatni (kivéve néhány verébalakút, amelyek akár 80 fokig is).
Ellenben hozzánk képest jóval több nyakcsigolyájuk van (8-25), és bár a csigolyaoszlopunkból nekünk is a nyakunk a legmobilisabb, a madaraké emiatt jóval mozgékonyabb.
Így a madarak praktikusan fejből, egészen pontosan nyakból mozogják ki a test elmozgásait.
Persze ehhez erős és flexibilis nyakizomzatra is szükségük van.
A tekintet, és így a szem és a fej stabilizálása természetesen egy nagyon kifinomult összmunka eredménye, a szemben például vannak kifejezetten olyan idegsejtek (retinális ganglionsejtek) amelyek részt vesznek az érzékelés folyamatában. Az innen az agy megfelelő helyére beérkező információk összegződnek a vesztibuláris rendszerből (fülben található egyensúlyközpontból) érkező információkkal és ez határozza majd meg a szem vagy nyak izmainak munkáját, és adott esetben a stabilizálást.
Most, hogy már mindennel tisztában vagyunk, a tudományos fejtegetés helyett nézzünk inkább még néhány érdekes példát. A tyúkok, csirkék nem épp a levegő akrobatái, és nem is lesnek prédára, de róluk is kering jó pár mókás videó e témában, hiszen a baromfiak is képesek erre. Íme egy közülük:
A galamboknál a legjobban akkor figyelhetjük meg ezt, amikor sétálnak. Bizony, a galambok tipikus bólogatós járása nem más, mint a tekintet stabilizálása. Náluk ez úgy történik, hogy előbb a fejüket viszik előrébb, majd azt ott stabilan megtartva a testükkel utána lépnek. És hogy pontosan miért is jó módszer ez? Ezt egy érdekes kísérlet segítségével érthetjük meg egy könyv és egy telefon segítségével:
A baglyokról talán mind tudjuk hogy igen mozgékony a nyakuk, szinte teljesen körbe tudják forgatni. Nos, ez nagyon jól jön nekik is a tekintetük fixálásához:
Itt pedig egy egerészölyvön mutatják be ugyanezt, elképesztően látványos módon:
Talán a kolibri az, amelyikről köztudott, hogy szuper módon stabilizálja magát, de nála is a fej az, ami valójában teljesen fixen marad, így képes olyan ügyesen táplálkozni. A kolibri elképesztő gyorsasággal mozgatja szárnyait és a szél is könnyen mozgatja piciny testét, mindeközben a fejét remekül stabilan tudja tartani, hogy hozzájusson a virágok finom nektárjához:
De az egészen nagy testű, nehezebb madaraknál is megfigyelhető a fej stabilan tartása. Például a hattyúk erős szárnycsapásaikkal a testüket a levegőben kissé felfelé tolják, de látható, hogy eközben a fejüket fixen tartják ugyanabban a vízszintes pozícióban:
Apropó giroszkóp! Nem véletlenül hasonlítottuk a címben a giroszkóphoz a madarak fejének ezt az érdekes stabil tartását, hiszen ránézésre nagyon hasonló elven működik a két dolog.
A giroszkóp hatást számos területen használják, többek közt stabilitásra is.
Például a kamerákhoz és mobiltelefonokhoz is kapható úgynevezett gimbal, ami egy stabilizátor. Ez az eszköz segít videók felvételekor, hogy teljesen éles, rázkódásmentes képet tudjanak készíteni. Tulajdonképen ugyanazt végzi, mint amit a madaraknál láthattál, csak ebben az esetben a kamera a madár feje, a gimbal fixen tartja a kamerát, bármerre is forgatod, döntöd. Egyébként a drónok is ilyen szerkezettel vannak felszerelve, de amit már biztosan te is láttál, ami szintén a giroszkóp elv alapján működik, az az, amikor a telefonodat elforgatod a kép pedig elfordul rajta, mert igyekszik mindig horizontálisan mutatni a képet, bárhogy is tartod az eszközt.
Források:
Current biology: Bird head stabilization
Madáranatómia / Állatorvostudományi Egyetem Budapest
