Niezwykły patent geparda na szybkość. Na nim wzorował się Oscar Pistorius

Ta sprawa pochłonęła opinię publiczną. W 2013 roku Oscar Pistorius został oskarżony i w konsekwencji skazany za zabicie swojej partnerki, modelki Reevy Steenkamp. Strzelił do niej, gdy była w łazience. Twierdził, że obudzony w nocy, wziął ją za włamywacza. Sąd po wielu perypetiach ostatecznie nie dał temu wiary i w 2017 roku skazał lekkoatletkę na 13 lat więzienia. Kilka dni temu Oscar Pistorius wyszedł z więzienia na warunkowym zwolnieniu. Ma m.in. zakaz wypowiedzi dla mediów.

Skazanie zawodnika zelektryzowało świat, bo Oscar Pistorius był niezwykłą postacią dla światowego sportu. Wielokrotny mistrz igrzysk paraolimpijskich walczył -przez lata o to, by móc wystartować w igrzyskach olimpijskich u boku pełnosprawnych zawodników, ale przy wykorzystaniu protez nóg, jakie mu zbudowano z włókna węglowego. Oscar Pistorius urodził się bowiem z zaawansowaną hemimelią strzałkową, która prowadzi do upośledzenia najczęściej jednej kości strzałkowej w nodze. To przytrafia się jednemu dziecku na 50 do 135 tysięcy urodzeń. Zawodnik z Republiki Południowej Afryki nie miał obu tych kości. Nogi amputowano mu, gdy miał 11 miesięcy.

W lipcu 2007 roku Oscar Pistorius wystartował w zawodach paraolimpijskich ze specjalnymi protezami z włókna węglowego, wykonanymi specjalnie dla niego przez islandzką firmę Össur. Kupiła ona patent na ten cud techniki od amerykańskiego innowatora o nazwisku Van Phillips, który sam stracił nogi podczas wypadku na nartach wodnych. Islandczycy dopracowali technologię i nazwali wynalazek Flex-Foot Cheetah. "Cheetah" to po angielsku gepard, najszybsze zwierzę lądowe świata.

Protezy Flex-Foot Cheetah zostały tak nazwane, ponieważ naśladują ruchy tylnych nóg dużego kota. Jak wyjaśniają twórcy przełomowego udoskonalenia, protezy działają na takiej zasadzie jak gepard, który wbija w ziemię tylne łapy, a wtedy duże mięśnie ud ciągną ciało do przodu. Miało to być wykorzystanie niezwykłej anatomii tego kota, która pozwoliła mu wyraźnie zdystansować pod względem prędkości wszystkie inne zwierzęta lądowe, nie wyłączając antylop, gazeli, koni i innych.

Prędkość geparda - według niektórych źródeł - obliczana jest nawet na 115 km/h. To prędkość wręcz nadzwyczajna, do której żadne inne zwierzę lądowe nawet się nie zbliża. Jak to możliwe, że kot rozpędza się aż do takiej szybkości?

Odpowiedź rzeczywiście tkwi w konstrukcji jego nóg. Jak wszystkie kotowate, gepardy mają wąskie biodra i ramiona. Jednocześnie jednak dysponują dłuższymi kośćmi promieniową i ramienną w porównaniu do innych kotowatych. Ponadto kości gepardów są smuklejsze niż kości innych ssaków. Wąskie, lekkie kości pozwalają zwierzęciu zachować efektywność energetyczną podczas ruchu. A to prowadzi do uzyskania szybkości.

Ta lekkość i smukłość została wykorzystana przy budowie sztucznych nóg, ale to nie wszystko.

Inną unikalną cechą szkieletu gepardów jest to, że przednie kończyny tych szybkich kotów różnią się pod względem anatomicznym od tylnych i to znacznie. To cecha unikalna, bowiem u większości kotów takich znacznych różnic między kończynami nie ma. Gepardy zyskały możliwość nie tyle używania siły przednich łap do chwytania i przytrzymywania zdobyczy, jak robią to lwy, jaguary, rysie czy choćby koty domowe, ale zahaczania zdobyczy. Gepard poświęcił siłę na rzecz szybkości, więc bazuje na ataku na ofiarę na dużej szybkości i wytrącaniu jej z równowagi zaczepieniem przednią łapą. Liczy on wtedy na to, że nawet nieduże dotknięcie spowoduje utratę równowagi przez rozpędzone zwierzę, na które poluje. A umożliwia to wyjątkowa u kotów ruchliwość pionowa jego kończyn przednich.

Najszybsze koty świata rozwiązały także problem częstotliwości kroków, która decyduje o prędkości. Badania wykazują, że to aby rozwinąć dużą prędkość, trzeba z jednej strony ograniczyć kontakt ciała z podłożem, ale z drugiej ten czas kontaktu musi być dłuższy, ponieważ pozwala na lepszą kontrolę nad swoimi ruchami, gdy ciało jest mocno rozpędzone. Podczas gdy większość gatunków szybkich zwierząt ma mniejszy kontakt łap z podłożem przy większych prędkościach, gepardy odwrotnie. To ewenement i ich niezwykły patent.

Utrzymanie dużych szybkości przy takim kontakcie jest możliwe, ponieważ gepardy mają obrotowe kości biodrowe, luźne łopatki i elastyczny kręgosłup. Uważa się również, że ich długie kończyny pozwalają ich środkowi ciężkości ustawić się lepiej niż innym zwierzętom, gdy ich stopy znajdują się na ziemi. 

W efekcie taka konstrukcja ciała geparda i jego nóg pozwala mu osiągnąć coś, co dla innych zwierząt jest nieosiągalne. I to mimo silnych mięśni i ścięgien jak w wypadku antylop czy gazeli. Nadal od szybkości geparda dzieli je przepaść. To sprawiło, że twórcy protez biegowych dla sprinterów sugerowali się budową i sposobem biegu tego kota, a nie jego ofiar.

Oscar Pistorius pozował zresztą do zdjęć podczas sesji reklamowych i promocyjnych właśnie z gepardami, porównywał się do nich i do tych kotów nawiązywał.

Walka o dopuszczenie tych gepardzich protez Oscara Pistoriousa trwała długo i w końcu doprowadziła do dopuszczenia południowoafrykańskiego zawodnika do startu w igrzyskach olimpijskich w Londynie w 2012 roku wraz z zawodnikami pełnosprawnymi. Wielu protestowało, uważając że stosuje on doping technologiczny. Nogi zawodnika wykonane z włókna węglowego nie męczą się, nie mają zakwasów, nie ulegają kontuzji. Poza wszystkim przyroda jednak nie wyposażyła człowieka w anatomię geparda.

Pistorius został pierwszym paraolimpijczykiem po amputacji obu kończyn, który wziął udział w igrzyskach olimpijskich. Nie odniósł na nich sukcesów, a dalsze starty zatrzymało aresztowanie i oskarżenie oraz skazanie za zabójstwo.