Собаке не нужен хвост для баланса. У него другие функции

Международная группа исследователей, во главе с учеными из Института интеллектуальных систем Макса Планка, показала в экспериментах и на цифровых моделях, что, вопреки результатам предыдущих исследований, собаки не используют хвост для стабилизации движения. Собаки используют хвост в основном для подачи сигналов, то есть хвост — это средство связи.

Видимо, дело в том, что собаки не летают, как птицы, и не выполняют дальних прыжков, как кошки, для которых хвост в полете исключительно важен как стабилизатор

В ходе десятилетнего исследования ученые из Института интеллектуальных систем Макса Планка, Университета Фридриха Шиллера и Технологического института Джорджии проанализировали движения бордер-колли, одетых в специальный костюм с датчиками. Ученые использовали программное обеспечение для дополнения данных экспериментов. Это позволило сгладить сплайны, которые были сопоставлены по реальным данным.

Исследователи начали свою работу с того, что отметили, что представители рода Canidae (псовые) уникальны среди хищных млекопитающих, потому что они не лазают по деревьям. Таким образом, хвосты им не нужны, чтобы, например, балансировать на тонких ветвях. Затем ученые заметили, что многие другие наземные животные с хвостами используют их для стабилизации во время бега или прыжков. Гепарды, например, используют свой хвост, чтобы сохранять устойчивость, поскольку развивают очень высокую скорость. Исследователи отметили, что хвосты собак меньше, чем у животных, обитающих на деревьях, и гораздо менее подвижны, чем, например, у кошек, которые довольно активно используют свои хвосты для сохранения равновесия.

Так зачем же собаке хвост? В общем, он ей не нужен.

Эксперименты и модели

Эксперимент с собачьими хвостами
bioRxiv (2022). DOI: 10.1101/2022.12.30.522334
А) Датчики для сбора данных. B) Реконструкция движения животных на основе экспериментального отслеживания суставов и моделирования. C) Измерения кинематики в масштабе тела. D) Измерения кинематики хвостовой шкалы. E) Ось вращения тела, указывающая рыскание по положительной оси y, крен по положительной оси x и тангаж по положительной оси z. F) Сравнение углов ориентации экспериментальных данных (пунктир) и смоделированных (сплошной).

Чтобы узнать, помогают ли хвосты собакам стабилизировать их движения, исследователи надели на нескольких бордер-колли костюмы с вшитыми датчиками, которые позволяли регистрировать на компьютере движение каждой части тела во время бега, прыжков и других действий. Дополнительное программное обеспечение помогло с моделированием и картографированием. Это позволило исследователям создать модели виртуальных собак, которые выполняли те же действия, что и настоящие. Ученые смогли поставить эксперимент, который в реальности невозможен, — удалить у виртуальных собак хвосты.

Удаление хвостов показало очень небольшую разницу в способности балансирования при движении. В целом, исследователи показали, что собаки не используют свои хвосты, чтобы сохранить равновесие или изменить направление.

Ученые отмечают, что предыдущие исследования показали, как собаки используют хвост, чтобы передать свое настроение и намерения. Например, быстрое виляние обычно означает, что собака счастлива. Ученые предполагают, что, хотя хвосты собак, возможно, когда-то служили какой-то жизненно важной цели, в наше время, похоже, собаки используют их только для того, чтобы показать окружающим, что они чувствуют, — это тоже полезная способность, но выжить без нее вполне можно.