「猫はなぜ必ず足で着地するのか」──100年以上解けなかった物理学の謎に”新たな答え”

長年、物理学者たちを悩ませてきた謎、「ネコひねり問題」に新たな手がかりが見つかった。

猫を飼ったことがある人なら、一度は目撃したことがあるだろう。ソファで足を踏み外し、空中で体を一回転させ、何事もなかったかのように四本の足で軽やかに着地するその瞬間。あまりにも自然で当たり前に思えるが、実はこれは科学者たちが100年以上も解明できなかった謎だ。

1894年、フランスの生理学者エティエンヌ＝ジュール・マレーは、当時最先端技術だった初期の動画カメラを使い、猫を空中から落とす実験を行った。結果は衝撃的だった。猫は何の支えもなく、空中で自ら体をひっくり返して足で着地した。当時の科学界は驚愕したが、その仕組みは依然として謎のままだった。

11日（現地時間）ニューヨーク・タイムズ（NYT）によると、130年以上を経て山口大学の生理学者、日暮泰男助教が率いる研究チームが学術誌『The Anatomical Record』に、この問題を解決した論文を発表した。鍵は猫の脊椎にあった。

研究チームは寄贈された猫の死体の脊椎を直接曲げて捻じり、各部位の柔軟性を測定した。また、生きている猫2匹を約90cmの高さから落とし、映像を1フレームずつ分析した。

結果は驚くべきものだった。猫の胸椎（背中上部の脊椎）は360度回転が可能だと判明した。日暮助教はこう説明する。「猫の胸椎は我々人間の首のように回転する」一方、腰の下の腰椎は相対的に硬くて重い。

この構造により、猫は落下の瞬間にまず前の体を素早く回転させて地面を確認し、次に後ろの体を合わせて回転させることで安定した着地姿勢を作り出す。まるで体内に精巧なジャイロスコープが内蔵されているかのようだ。

研究では予想外の発見もあった。実験に参加した猫2匹はともに体を回すとき右回りの傾向を示した。一匹は8回の落下中8回すべて右回り、もう一匹は6回を右回りに回った。猫にも「方向偏向」が存在するということだ。

では、ネコひねり問題は完全に解決されたのだろうか？まだそうではない。現在、科学界では2つのモデルが競合している。「前足を広げて後足を曲げる」モデルと「同時に反対方向に捻じる」モデルだ。今回の研究は前者に力を与えたが、結論を出すにはまだデータが不足している。

ノースカロライナ大学シャーロット校の物理学者で猫の落下研究で知られるグレッグ・グバー氏はこう語る。「多くの科学者が歴史的に猫が足で着地する『唯一の真実の方法』を探そうとしてきた。しかし自然は単純さには興味がない」

日暮助教の研究チームは今後、さらに多くのデータを集めて数学的・3Dモデルを構築する計画だ。猫は今日も悠然とソファから飛び降り、自らの秘密を簡単には明かさない。