多年來,袋熊的便便一直讓科學家困惑不已。這種生性害羞的澳大利亞有袋動物在世界上獨一無二,因為它們能夠拉出立方體形狀的便便。近日,研究人員終於發現了這種安靜的動物是如何拉出方形便便的,而這一發現有可能為我們帶來新的製造技術。
便便有著各種各樣的形狀,但袋熊的立方體便便在動物王國中可謂獨一「糞」。長期以來,科學家一直想知道這種怪異的便便是如何形成的。有一點可以肯定:這不是因為袋熊長著方形的肛門,但除此之外,這仍然是一個待解的生物學奧秘。
袋熊是世界上唯一拉出方形便便的生物
「我從未在生物學中看到如此怪異的東西,它吸引了我。這是一個謎。」喬治亞理工學院的機械工程師帕特裡夏·楊(Patricia Yang)說,「我一開始甚至不相信這是真的。我用谷歌搜了一下,看到了很多關於袋熊立方體便便的內容,但我一直持懷疑態度。」
帕特裡夏·楊及其同事跟澳大利亞塔斯馬尼亞大學一位生物學家聯手,試圖解開這個謎團。他們從因車禍受傷而被安樂死的袋熊身上,獲取了兩條解剖的腸道。
袋熊的消化過程非常緩慢,食物要花8-18天的時間,才能在其長長的消化系統內完整地走上一遭。不過,這項新研究顯示,袋熊的立方體便便是在腸道末端才最終成形的。在抵達腸道最後的8%之前,便便相對來說處於液體狀態,之後才會形成小的立方體顆粒。
「之所以會有這種形狀變化,是由於腸壁內方位各異的彈性特點所致。」研究人員在最近的一篇論文摘要中寫道,「通過清空腸道,並塞入充氣的長氣球,我們發現,立方體所受的局部應力從角處的25%到邊緣處的75%不等。也就是說,腸道是有傾向性地在腸壁伸展,以促進立方體的形成。」該論文發表於美國物理學會流體動力學分會的年會上。
當然,我們有理由想要弄明白,為什麼這些動物會進化出如此複雜的方式,把便便拉成立方體形狀,而其他動物不會。袋熊的視力是出了名的差,所以它們要依靠氣味標記來進行交流。袋熊的便便常常被用作地域標記,這樣一來,同類就能知道某個地盤由誰做主。
研究人員推測,由於便便能充當交流工具,袋熊因此進化出了立方體形狀的便便,來更有效地進行堆疊。畢竟,圓形便便堆疊起來沒有方形那麼方便。
這項新研究不僅僅是一項學術性的調查研究,還有可能帶來相當實用的成果。帕特裡夏·楊表示,這種方法可以應用於我們目前的製造工藝。
「目前製造立方體的方法只有兩種:模塑和切割。現在,我們有了第三種方法。」楊說,「這將是一種非常酷的方法,可以應用於製造工藝——也就是如何利用軟組織來製造立方體,而不僅僅是使用模塑。」
翻譯 | 何無魚;編輯 | 漫倩
校對 | Lily;版面 | 李瑩
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