какое животное какает шариками
Фекалии-кубики: ученые раскрыли загадку экскрементов австралийского вомбата
Австралийские сумчатые могут производить до 100 экскрементов-кубиков за ночь
Ученые в США заявляют, что выяснили, как и почему вомбаты производят экскременты в форме кубиков. Это единственный известный вид животных, обладающих такой способностью.
Это австралийское сумчатое млекопитающее может производить до 100 отложений кала за ночь, этими кучками они метят свою территорию. Кубическая форма помогает предотвратить скатывание по склонам.
Несмотря на то, что у них такие же круглые анальные отверстия, как у других млекопитающих, вомбаты не производят круглые гранулы, трубчатые катышки или беспорядочные кучки.
Ученые обнародовали результаты исследования, заявив, что «лепить» кубики из кала вомбатам удается благодаря эластичности кишечника.
Изучив пищеварительные тракты вомбатов, которых пришлось усыпить после дорожных происшествий в Тасмании, команда, возглавляемая Патрисией Янг, представила результаты исследования на ежегодной встрече Американского физического общества Fluid Dynamics в Атланте.
Автор фото, National Poo Museum
Экскременты вомбата уникальны благодаря своей форме
Ученые сравнили кишечник вомбата с кишечником свиней, вставив воздушный шар в желудочно-кишечный тракт животных, чтобы увидеть, как он растягивается, чтобы вместить шар.
В организме вомбатов фекалии переходят из жидкого состояния в твердое в последней четверти кишечника, но затем на самой последней стадии, в финальных 8% длины кишечника, благодаря разной степени эластичности стенок экскременты принимают форму отдельных кубиков.
Таким образом, объясняют ученые, вомбаты производят кубики с гранями размером примерно в 2 см, и они единственные в природе, обладающие такой способностью.
Физики смоделировали образование кубического помета вомбатов
Изображение компьютерной томографии заднего прохода вомбата
Patricia J. Yang et al. / Soft Matter, 2021
Биологи и инженеры изучили ткани кишечника вомбата и промоделировали воздействие стенок толстой кишки на каловые массы, после чего пришли к выводу, что за квадратное сечение кала вомбатов ответственна неоднородность кишечника по толщине и жесткости в зависимости от азимутального угла. Уже через несколько циклов сжатия квадратность сечения достигла значений реальных фекалий, а закрепить прямоугольную форму позволяет высушивание кала. Статья опубликована в журнале Soft Matter.
Вомбаты — сумчатые млекопитающие, обитающие в Австралии и на острове Тасмания. Взрослая особь вомбата весит 20-35 килограмм, при этом длина их кишечника сравнима с человеческим: 6-9 метров. Кал вомбатов имеет форму кубиков — этот факт известен еще с середины двадцатого века. С того времени биологи придумывали такой необычной форме разные объяснения: например, фекальные массы могли сжиматься между костями таза или благодаря квадратной форме сфинктера, а также параллельным блокам продольных гладких мышц в слепой кишке. Однако гипотезы были лишь предположениями, а не полноценными исследованиями. Вомбаты используют квадратную форму кала для метки границ своей территории — помет не скатывается с камней, бревен и других возвышенностей.
Вопрос — как помет вомбатов получается квадратной формы — не дает покоя ученым, так как это может быть принципиально новый способ получения прямоугольных структур, отличный от экструзии, формования или нарезки. К тому же, форма помета может говорить о качестве питания и состоянии желудочно-кишечного тракта.
Два года назад мы писали о докладе на конференции, посвященному квадратной форме помета, а теперь Патрисия Янг (Patricia J. Yang) и Александр Ли (Alexander B. Lee) с коллегами из института технологии Джорджии и Тасманийского университета изучили кишечники трех короткошерстных вомбатов (Vombatus ursinus), пострадавших во время автомобильной аварии. Ученые вскрыли один из кишечников и обнаружили, что формирование прямоугольных фекалий происходит в последних двух метрах кишечника.
Кишечник одного из вомбатов: кубические фекалии образуются только в толстой кишке
Patricia J. Yang et al. / Soft Matter, 2021
Ученые окончательно разобрались, почему у вомбатов квадратные фекалии
Ученые из Австралии и США окончательно разобрались в механизме формирования квадратных фекалий у вомбатов и даже воссоздали этот процесс с помощью математических моделей.
Исследования на эту тему велись с 2018 года. Ученые предположили, что все дело в квадратной форме ануса, но он оказался круглым. Была версия, что вомбаты придают своему калу форму после дефекации, но она также не подтвердилась.
Со временем загадку удалось разгадать — весь секрет был в эластичности кишечника животных. За это открытие исследователи удостоились Шнобелевской премии по физике в 2019 году.
Их новая работа опубликована в журнале Soft Matter, пишет ПМ. Она ставит точку в вопросе появление кубиков кала. В ней приведены доказательства того, что плоские грани и острые углы формируются благодаря чередованию жестких и мягких областей в последних 17% десятиметрового кишечника вомбата.
«Повышенный коэффициент жесткости и более высокое число Рейнольдса приводят к появлению более квадратных форм. Углы возникают из-за более быстрого сжатия в жестких областях и относительно более медленного движения в центре мягких областей», — говорится в исследовании.
Ученые считают, что понимание этого процесса может привести к появлению новой технологии изготовления кубиков. Обычно исходный материал заливается в нужную форму или вырезается постфактум. Теперь человечество знает третий способ. Так, например, можно будет делать квадратные сосиски.
Вомбаты — единственные известные животные, фекалии которых имеют кубическую форму. За ночь одна особь может сделать до 100 отложений кала. Этими кучками вомбаты метят свою территорию. Из-за квадратной формы фекалии не скатываются по склонам, это удобно.
Также вомбаты размещают кал на видных местах, чтобы общаться друг с другом. Постройка из фекалий — отличный способ заявить о себе.
Вомбат: животное, какающее кубиками и это правда
Сегодня мы с вами опять отправимся в Австралию. Как уже не раз было подмечено, именно там обитают самые необычные животные в мире. Одни выделяются внешним видом, другие – поведенческими повадками, но и есть и те, кто отличился особым строением собственных фекалий. Знакомьтесь – вомбат.
Эти зверьки могут вырастать до 130 см и внешне очень похожи на карликовых медвежат или на гигантских хомяков. Тело их покрыто коричневатой пушистой шерстью, а строение челюсти напоминает пасть грызунов. Когда-то давно их предки, проживающие в плейстоценовой эпохе, весили до 200 кг.
Но они давно вымерли, а их потомки имеют куда более скромные размеры. Несмотря на то, что водится животное в не самой дружелюбной стране, естественных врагов у них совсем немного – лишь завезенные на континент человеком дикие собаки. Да и сами вомбаты достаточно безобидные.
Питаются они исключительно растительной пищей, срезая резцами даже молодые побеги. Зрение пушистиков развито слабо, в пространстве они ориентируются с помощью обоняния. Основная активность приходится на ночной период, днем же они мирно почивают в своих норках. Кстати, домики они выкапывают самостоятельно с помощью мощных когтистых лапок. Их жилище похоже на кротовое – та же сеть лабиринтов и переходов, которая уходит вглубь на 3,5 метра.
Самая интересная особенность животинок тоже связана с его задней частью, а точнее – с задним проходом. Ведь какают вомбаты фекалиями кубической формы. Как же такое возможно? Исследователи считают, что причина в строении кишечника и небольшом количестве жидкости, которую звери поглощают в течение дня.
Их пища полностью растительная, довольно-таки плотная, а процесс пищеварения длится не меньше двух недель. Кишечник имеет ярко выраженные бороздки, в итоге переваренная пища проходит вдоль этих самых бороздок и принимает форму кубиков, которая не меняется на выходе из-за своей консистенции и гладкости мускулатуры анального отверстия, которое вовсе не квадратное. Считается, что такая специфическая форма – это природная необходимость.
Кубические отходы жизнедеятельности легко удерживаются на камнях. Такие отметины служат для собратьев-вомбатов ценным источником информации – не на чужую ли территорию ты зашел, нет ли чужаков у твоего дома или готова ли оставившая «кирпичик» самка к началу спаривания.
Вот такие вот забавные какушата у вомбатов. Кстати, некоторые люди могут рассмотреть их лично, ведь животных иногда заводят в качестве домашних любимцев. Правда, только в Австралии.
В России стать хозяином маленького вомбатика стоит не один миллион рублей.
Ученые выяснили, почему экскременты вомбатов имеют форму куба. Оказывается, это важно!
Современные ученые делают удивительные открытия, объясняя вещи, над которыми люди ломали головы столетиями. Иногда результаты работы исследователей бывают очень странными, но они всегда находят способ оправдать потраченные усилия и финансы, придумывая способы их применения. Казалось бы, какой прок с того, что австралийский сумчатый зверек вомбат какает кубиками? Но если разобраться…
Давно известно, что вомбаты — наиболее умные сумчатые млекопитающие и ничего просто так в этой жизни они не делают. Поэтому удивительная способность зверьков производить фекалии в форме кубиков занимала ученых с самого момента открытия Зеленого континента.
Кубические фекалии — это не просто прихоть эволюции. При помощи такого хитроумного способа вомбаты заставляют свой кал оставаться на склонах холмов и не скатываться вниз. Зачем это им нужно? Все просто — в мире вомбатов таким способом метят свою территорию взрослые особи.
Прорыв в этой сфере сделали американские физики из Технологического института Джорджии. Они подобрали на шоссе на острове Тасмания двух сбитых машинами животных и начали тщательно изучать их внутреннее строение. Выяснилось, что длина кишечника взрослого вомбата достигает 11 метров, но это мог бы определить даже дотошный и не слишком брезгливый школьник-натуралист.
Но дальше становится интересно. Фекалии животного, перемещаются по кишечнику в жидком виде, но постепенно приобретают форму (и содержание), а к моменту выхода из организма сформированы в те самые кубики. Чтобы понять принцип этого преобразования, американские инженеры наполнили кишки мертвых вомбатов небольшими воздушными шарами и надули их.
Рассматривая растянутый кишечник, ученые поняли, что кубики из каловых масс формируются благодаря локальным деформациям кишки. Плоские грани и углы ваяются благодаря чередованию жестких и мягких областей кишечника. Кроме этого, было установлено, что процесс этот не быстрый и пока какашки двигаются к выходу, они успевают затвердеть. Поэтому через анальное отверстие они проходят без повреждений, сохраняя строгие геометрические пропорции.
Ну а какой прок от этого фекального открытия человечеству? Американцы утверждают, что технология, которую используют бездумно вомбаты, может быть применена в пищевой промышленности, для формирования квадратных сосисок и колбас. Не откажутся от нее и производители строительных материалов, где в настоящее время прямоугольные конструкции примитивно, по старинке, отливают в формах или изготавливают методом прессования.
Понравилось? Хотите быть в курсе обновлений?
Подписывайтесь на наш Instagram, страницу в Facebook или канал в Telegram.