有一種叫袋熊的動物,擁有眾多謎團,它能夠製造立方體形狀的糞便,這在自然界被廣泛認為是獨一無二的。科學家一直想揭開其中的秘密未成功,直到最近的最新研究成果出現。
為什麼胖乎乎的有袋動物可能會從六面體糞便中受益?人們普遍認為:袋熊用一堆堆香噴噴的糞便來標記它們的領地邊界,而且越堆越大越好。袋熊的糞便是不易滾動的,糞便堆積在洞穴入口、突出的巖石、隆起的地面和圓木附近,不會被輕易移走。至少,這是一種想法來解釋這種現象。
但動物是如何製造出這種尷尬形狀的方塊的呢?它們每晚最多能排便100次,其中會帶有些害怕的情緒。科學家們排除這種動物有方形肛門這一揮之不去的懷疑,其它研究沒有取得什麼進展。研究人員研究了在塔斯馬尼亞州公路上被汽車和卡車撞擊後被安樂死的袋熊的消化道,仔細觀察發現袋熊的糞便在最後8%的腸子裡凝固了。糞便堆積成長條形、厚實的方糖大小的方塊。通過排空腸子,並用長長的模型氣球充氣。研究人員測量了氣球組織的伸展情形。
在即將在喬治亞州舉行的美國物理學會流體動力學分部會議上發表的一項研究中,研究小組解釋了袋熊小腸的最後一部分為什麼不能均勻地伸展,不像其他部分在測量周長時那樣,有些部分比其他部分伸展得更多。這使得腸的變形方式,使糞便形成2釐米寬的立方體,而不是通常的香腸形狀。
通過對豬腸的測試,研究人員發現豬腸子拉伸的方式並無異常。袋熊的腸子有周期性的僵硬,意思是它會經歷硬-軟-硬-軟的周期變化,將圓周變成立方體的糞便。要產生一個方形截面的便便,腸管的周長需要四個有彈性的區域和四個僵硬的區域穿插在一起。這樣,僵硬的區域形成了平坦的表面,而伸展的部分允許角落形成。氣球測試只顯示了三個有彈性的部分和兩個更硬的部分。
在即將發表的一篇論文中,科學家們提出,只有當腸子膨脹到更大的尺寸時,其他僵硬和有彈性的部分才會變得明顯。換句話說,你得稍微用力一點才行。這一發現將對那些承認對袋熊糞便感興趣的研究人員產生深遠的影響。工程師們製作立方體的方法只有兩種,一種是一體成型,另一種是切割。袋熊的腸子表明第三條路線是可能的。研究人員表示,這將是一個很酷的方法,可以應用到製造過程中,我們可以向袋熊學習,並希望將這種新方法應用到我們的製造過程中。這有有助於我們理解如何以一種非常有效的方式移動這些東西。