滚球平台) 我们首先要卖个关子:本文的主角

 新闻资讯     |      2021-03-05 19:14

投稿 @ 2021.01.31 , 10:23

如何拉出方形的翔

投稿:Issakios
摘自 https://www.sciencealert.com/wombats-have-cube-shaped-faeces-scientists-just-figured-out-how-they-poo-it

(实际上你没法(可能说很难)拉出方形的翔。)

我们首先要卖个关子:本文的主角,Patricia Yang已经见地过了许很多多的翔。在这位获奖科学家研究体液动力学的日子里,她曾经见地了各类百般的翔:来自奶牛的水样便便,来自啮齿动物的颗粒状便便,以及来自大象的庞大球状便便。

可是无论何种经验都没能让她对下述的内容做好筹备。

2015年,Yang颁发了一个用以描写肠道举动的数学模子。在这篇集会会议论文的参加者中,一位科学家问她:“这个数学模子是否合用于袋熊呢?”尽量她见闻广博,袋熊的翔对她来说依然是一个生疏的存在。她在谷歌上搜索“袋熊翔”,然后就看到了她有生以来所见过的最怪的翔。

这种澳洲的哺乳动物的翔看起来像是小小的玄色立方体,是世界上唯一无二的棱形便便。事实上袋熊是今朝已知的独一一种可以自然产出立方体的动物,并且科学家们对它们这种奇特的本领一无所知。

Yang立即就被这种翔迷住了。方翔谜团已经有些年初了,可是从来没有人真的去观测为什么袋熊能拉出方翔。

她跟她在佐治亚州理工学院的尝试室主管,生物机器工程师David Hu一起抉择改变这一历久的近况,着手研究袋熊的方翔。2018年时,他们才终于摸到了来自一只裸鼻袋熊(Vombatus ursinus)的肠道。

这一肠道样原来自一位澳大利亚塔斯马尼亚岛的科学家,在被剖解后被运到了美国。它明晰地展示了肠道内物质的变革进程,从泥泞的未知物质一步步地酿成棱角理解的六面体,就像一个“可骇的圣诞节装饰物”(?)。

看起来在袋熊翔被倾轧体外以前就已经被塑造成了方形。在进一步用CT扫描了一只活体成年袋熊的肛门之后,科学家验证了这些动物的肛门是圆的,而非方的。那么它们怎么能拉出方翔呢?

所以问题的要害就是袋熊们的肠子了。用两个袋熊的剖解布局和上述的数学模子,Yang和她的同事已经弄清楚了袋熊为什么能拉出立方体。

首先第一点就是袋熊极长的肠子,最长可达9米。和人类对比,这些仅仅长约一米的生物的消化进程慢得可骇,有时吸取食物中所有的营养和水分要花5天。

因此,袋熊的翔一般来说都比人类的翔要干约莫两倍,这能辅佐它们适应澳大利亚的干旱气候。同时,这也辅佐它们形成了唯一无二的翔形。

你可以清楚地从袋熊肠子来看到整个从黄绿色消化粘液到干燥的棱角斜面立方体的渐变进程。

他们用气球吹胀了袋熊肠道的一些部门,发明有些处所的组织和肌肉厚度和硬度程度各不沟通。

而在肠道实际运作进程中这意味着袋熊肠道各部门的收缩方法略有差异。肌肉紧而有力的部门收缩迅速,拉屎更用力,而柔软的部门收缩更慢,它们形成了棱角。

在成立浅易肠道模子时,作者发此刻不到10个收缩周期内就可以让便便形成棱角。

研究小组写到:“在这5天的消化时间内每个几秒钟就会产生一次收缩周期,在整个消化进程中会产生10万次的收缩。”

在袋熊肠道的止境,也是袋熊翔最干燥的处所,足够的收缩会在哪里形成一排立方体。剖解显示,立方体的形成区域仅占肠道最后的17%。(在2018年的旧论文中研究团队认为是最后的8%。)

Hu表明说这一进程就像是在烤蛋糕,一开始面糊又粘又湿,而跟着时间推移会在炉子里逐步变热变干。当蛋糕的边沿和模具打仗时,就开始形成棱角和外貌,最后才产生凝固。

顺便说一句,袋熊天天能挤出约莫100个这种六面体布朗尼蛋糕。

然而它们的拉屎习性是另一个谜题。袋熊的视力不怎么样,所以它们大概可以用翔来和其他动物交换。它们喜欢在岩石,原木,可能其他更高的处所屙屎,以让它们留下的信息更明明。

所以这些翔的立方体状形状能有助于把这些翔会萃起来,滚球平台,究竟圆形的便便会滚走。

虽然这只是个猜测。另一种猜测是袋熊翔的六面体布局提供了更大的外貌积,而更大的外貌积可以用来散播更多气味,从而更有效地通报袋熊的社会信号可能生殖职位。

其他科学家则认为这只是太过领略。方形粪便只是肠道脱水的功效,好比,在动物园和野活跃物园里袋熊们没有那么缺水,它们就不太能拉出那么棱角理解的翔。

显然关于袋熊的翔我们尚有很多需要领略的处所。五年前在集会会议上向Yang提出这一问题的机器工程师Randy Ewoldt暗示他对两位科学家取得的希望实在是印象深刻。他在一封电子邮件里说:“我们的作者展示出了英雄一般的尽力和超过地球两头的相助精力。”

“人们不禁会想问:世上尚有什么人能把如此稠浊而巨大的多学科事情压缩如此规整的科学孝敬?”确实,尚有谁呢?

这一研究颁发在Soft Matter上。

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