冷知识:为何塔斯马尼亚袋熊能产生立方体形状的粪便?

塔斯马尼亚袋熊是世界上唯一能够产生立方体形状的粪便的动物。不过,形成原因和机制究竟是什么呢?现在科学家已经找到了初步答案。
 
撰文:TIK ROOT
 
冷知识:为何塔斯马尼亚袋熊能产生立方体形状的粪便?
图为希斯维尔野生动物保护区的一只塔斯马尼亚袋熊。这种动物粪便的形状是动物界中最奇怪的。
摄影:JOEL SARTORE,NATIONAL GEOGRAPHIC PHOTO ARK

  塔斯马尼亚袋熊是原产于澳大利亚的一种穴居动物,或许它们最为人所知的还是矮胖的身材和可爱的外表。不过,这些可爱的有袋动物可能拥有一些你不知道的秘密:塔斯马尼亚袋熊是世界上唯一能够产生立方体形状粪便的动物。
 
  尽管这一特征已经引起了广泛的兴趣和讨论,实际上有关塔斯马尼亚袋熊粪便的研究非常稀少。因此,科学家对这种现象几乎一无所知,直到最近才所有改变。
 
  今年年初,乔治亚理工学院专门研究体液的研究者Patricia Yang在一次会议上听说到上述情况后,便立即着手研究这一课题。
 
  “一开始我并不相信,”Yang说道。不过,经过确认之后,她便开始尝试研究塔斯马尼亚袋熊产生立方体形状的粪便的原因和机制。
 
  “人们提出过各种理论,”阿德莱德大学的塔斯马尼亚袋熊专家Mike Swinbourne说道。其中一个流行的假设是塔斯马尼亚袋熊产生立方体形状的粪便,是为了将其堆叠起来标记领土,避免粪便滚走。不过Swinbourne称这是一种错误的观点。
 
  虽然塔斯马尼亚袋熊的确会利用粪便来标记领土,“但它们并不太可能建造粪便金字塔,它们会随意排便,”他说道。
 
  实际上,Swinbourne称立方体的形状可能与大部分塔斯马尼亚袋熊生活的干燥环境有关。“它们必须挤出食物中的每一滴水,”他说道。有时候,在更容易获取水源的动物园里,Swinbourne说它们的粪便就没有那么方正。干燥有助于粪便形成角度更锐利的固定形状。
 
  水分起着一定作用,不过“主要的消化道也是一个影响因素,”布鲁克菲尔德动物园动物计划的高级副总裁Bill Zeigler补充说,该动物园自从1969年便开始圈养塔斯马尼亚袋熊。南澳洲塔斯马尼亚袋熊组织的主席Peter Clements对比表示同意,同时猜测是上述两种因素共同作用的结果。
 
  不过,找到具体的答案并不容易。Yang和同事花了几个月的时间才找到塔斯马尼亚袋熊的内脏用于研究。北美洲的任何动物园都没有保存塔斯马尼亚袋熊的内脏,因此Yang在澳大利亚找到了两只路毙的塔斯马尼亚袋熊的肠道。当这些肠道送达时,她也不确定会得到怎样的结果。
 
冷知识:为何塔斯马尼亚袋熊能产生立方体形状的粪便?
 
塔斯马尼亚袋熊的粪便是立方体形状的,它们可以用来标记领土,不过没人知道这些粪便是如何变成立方体形状的。 #advancedwombattechnology pic.twitter.com/fIvMhyRoWS
— Diana S. Fleischman (@sentientist) 

  “起初我以为它们的肛门可能是方形的,或者方形的粪便形成于胃部,”她说道。不过,这两种假设都不符合实际情况。她发现更重要的是塔斯马尼亚袋熊的肠道是如何延伸的。
 
  当食物被吸收后,会在肠道中移动,来自肠道的压力会促进粪便成形,这就意味着肠道的形状将会影响粪便的形状。因此,Yang和研究团队利用气球扩张了塔斯马尼亚袋熊和猪的肠道,以便测量和比较其弹力。
 
  猪肠道的弹性相对均衡,这就解释了其粪便是圆形的原因。不过,塔斯马尼亚袋熊的肠道形状却更加不规则。Yang观察到两个独特的形似沟壑的槽,这段肠道更具延展性,她认为这有助于将粪便变为立方体形状。
 
冷知识:为何塔斯马尼亚袋熊能产生立方体形状的粪便?
 
塔斯马尼亚袋熊
物种:哺乳动物
食性:食草动物
群体名称:群,种群
体长:71-119公分
体重:14.5-36.3公斤
种群趋势:稳定
国际自然保护联盟红色名录状态:无危物种
 
  “这是我第一次看到有人提出了一个合理的生物学和生理学的解释,”审查初稿的Swinbourne说道。同样阅读过这篇研究的Clements补充说,“我认为这是一个很有帮助的解释,不过我们还需要更多有关形成机制的解释。”
 
  Yang对还有许多问题需要解释表示认可,同时表示她的研究还在继续进行。她的下一个目标是弄清楚为何只需两个沟槽就能产生一个立方体,而不是需要四个。不过,即便是初步的研究结果也意味着这将会对某些行业产生更加深远的影响,比如制造业。
 
  Yang 说,立方体在自然界中非常罕见。“目前我们只有两种方法制造立方体,”她说道,人类要么通过柔软的材料塑性塑造立方体,要么从更坚硬的物体上切割出立方体。
 
  “显然塔斯马尼亚袋熊使用的是第三种方法。”
 
(译者:流浪狗)
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