在解開袋熊立方體糞便之謎後科學家近日成功實驗復現
袋熊是世界上唯一已知會產生立方體糞便的動物。在2018 年的科學研究中成功解開這個謎團之後,近日發表在《Soft Matter》上的一項研究,重新復現了袋熊腸道產生立體體糞便的過程。這項研究的影響非常廣泛,從製造工藝到消化系統健康診斷,都會受到影響。
這項新研究的作者Scott Carver 解釋稱:“赤鼻袋熊以產生獨特的立方體形狀的便便而聞名。這種形成相對均勻、切割乾淨的糞便的能力在動物王國中是獨一無二的。它們將這些糞便放置在其家園範圍內的突出點,如岩石或木頭周圍,以相互溝通”。
在2018 年進行了研究中,揭開了袋熊產生立方體糞便的原因。袋熊的消化過程非常緩慢,要讓食物完全通過它那長長的消化系統可能需要8-18天的時間。其糞便形狀一直是在達到腸子的最後部分才會形成,在此之前糞便保持相對液體狀態,一直到達到腸道最後8%部分才開始形成小立方體。研究人員指出,這種形狀的改變源於腸壁方位改變的彈性特點。
而在最新實驗中復現了立方體糞便的形成過程。該模型表明,僵硬和柔軟的腸道區域交替導致糞便中平坦面和尖角的產生。這一過程被發現發生在袋鼠腸道的最後17%處。研究人員表示:“增加的剛度比和更高的Reynolds數產生的形狀更方正。角落產生於僵硬區域的較快收縮和柔軟區域中心的相對較慢的運動”。
這項研究的另一個有趣的結果是更好地理解糞便的最終形狀和結腸中的僵硬部分之間的關係。新研究的另一位作者Patricia Yang 提出,這些發現指向了消化系統健康的新型臨床測試。
Yang 表示:“例如,我們知道,結腸癌的早期症狀之一是結腸的一部分會變得僵硬。那麼這有可能在糞便中形成邊緣或不尋常的形狀,可能是關於結腸健康的早期指標”。