Hãy thử quan sát một chú mèo lỡ hụt cú nhảy từ trên kệ cao. Bạn sẽ thấy một cảnh tượng tưởng chừng rất bình thường: cơ thể xoay nhẹ giữa không trung, tiếp đất mềm mại rồi ung dung bước đi như thể chẳng có chuyện gì xảy ra.
Nhưng cú tiếp đất đó không phải là may mắn, cũng không phải phép màu. Đó là kết quả của một hệ thống sinh học được phối hợp cực kỳ chính xác, gọi là phản xạ chỉnh tư thế khi rơi.
Khi hiểu được cơ chế này, bạn sẽ nhìn loài mèo theo một cách hoàn toàn khác. Phản xạ chỉnh tư thế là khả năng bẩm sinh giúp mèo xoay chuyển cơ thể trong lúc rơi để tiếp đất bằng bốn chân. Khả năng này bắt đầu hình thành khi mèo con mới vài tuần tuổi và thường hoàn thiện đầy đủ vào khoảng sáu đến chín tuần tuổi. Theo Georgina Harris, chuyên gia thần kinh học thú y tại Đại học Cambridge, kỹ năng này là sự kết hợp giữa cấu trúc giải phẫu, các nguyên lý vật lý và bản năng được tinh chỉnh qua quá trình tiến hóa. Mèo không học được kỹ năng này từ việc huấn luyện mà sinh ra đã sở hữu nó.
Mọi thứ bắt đầu từ hệ thống tiền đình nằm trong tai trong, một cơ quan cảm giác có nhiệm vụ xác định phương hướng và sự cân bằng của cơ thể. Ngay khi mèo bắt đầu rơi, hệ thống này lập tức phát hiện sự thay đổi về vị trí và gửi tín hiệu đến não bộ để xác định đâu là hướng xuống đất. Quá trình này diễn ra nhanh đến mức gần như xảy ra trước khi mèo kịp nhận thức tình huống. Sau khi não bộ tiếp nhận thông tin, cơ thể mèo bắt đầu thực hiện một chuỗi chuyển động được lập trình sẵn. Đầu tiên, phần đầu xoay về phía mặt đất. Tiếp theo, nửa thân trước xoay theo cùng hướng. Sau đó, nửa thân sau xoay độc lập để hoàn tất việc căn chỉnh cơ thể. Chính chuỗi chuyển động theo từng phần này giúp mèo xoay người thành công mà không vi phạm các quy luật vật lý. Trong toàn bộ quá trình, mèo không cần đẩy vào bất kỳ vật thể nào và cũng không cần có sẵn động lượng quay để bắt đầu chuyển động.
Mèo có số lượng đốt sống ở vùng ngực và thắt lưng nhiều hơn đáng kể so với phần lớn các loài động vật có vú khác. Điều này giúp cột sống của chúng cực kỳ linh hoạt, tạo điều kiện cho những cú xoay người giữa không trung. Con người có mười hai đốt sống ngực trong khi mèo có mười ba. Con người có năm đốt sống thắt lưng còn mèo có tới bảy. Sự linh hoạt bổ sung này không chỉ giúp mèo cuộn mình trong những tư thế ngủ kỳ lạ mà còn cho phép chúng xoay từng phần cơ thể một cách nhanh chóng và chính xác khi rơi. Chiếc đuôi đóng vai trò như một đối trọng trong suốt quá trình đó. Khi cơ thể cần cân bằng theo một hướng, đuôi sẽ chuyển động theo hướng ngược lại. Nếu mèo nghiêng sang phải, đuôi sẽ vung sang trái để giữ ổn định. Thậm chí, chiều dài đuôi của mèo còn có tỷ lệ tương xứng với cơ thể nhằm hỗ trợ tối ưu cho chức năng giữ thăng bằng này. Khi đã xoay đúng tư thế, mèo dang rộng chân để làm chậm tốc độ rơi và gập chân lại khi tiếp đất nhằm hấp thụ lực va chạm.
Câu nói rằng mèo luôn tiếp đất bằng chân thực chất mang tính truyền miệng nhiều hơn là một sự đảm bảo tuyệt đối. Nếu độ cao quá thấp, phản xạ chỉnh tư thế có thể không đủ thời gian để hoạt động hoàn chỉnh. Ngược lại, nếu độ cao quá lớn, nguy cơ chấn thương vẫn tăng lên đáng kể. Những con mèo già hoặc gặp các vấn đề về vận động cũng có thể thực hiện phản xạ này chậm hơn hoặc không hoàn chỉnh như những cá thể khỏe mạnh. Ngoài ra, nếu mèo va phải vật cản trong lúc rơi, toàn bộ chuỗi chuyển động sẽ bị gián đoạn. Một điều khá thú vị là những cú ngã từ độ cao rất lớn đôi khi lại ít gây chấn thương hơn các cú ngã từ độ cao trung bình. Lý do là vì độ cao lớn cho phép phản xạ chỉnh tư thế có đủ thời gian để phát huy hiệu quả, đồng thời giúp mèo dang rộng cơ thể và đạt đến tốc độ rơi ổn định hơn trước khi chạm đất. Phản xạ chỉnh tư thế là một trong những giải pháp tiến hóa vừa tinh tế vừa hữu ích của tự nhiên.
Nếu bạn đang nuôi mèo, giờ đây bạn đã biết rằng bên trong cơ thể nhỏ bé ấy tồn tại một cơ chế sinh học vô cùng phức tạp, được thiết kế hoàn hảo để giúp chúng vượt qua những tình huống nguy hiểm khi bị ngã. Đây chỉ là một trong rất nhiều khả năng sinh tồn đáng kinh ngạc mà thế giới động vật sở hữu, và chắc chắn vẫn còn nhiều điều thú vị khác đang chờ chúng ta khám phá.