立場新聞 Stand News

袋熊立方體屎の製造法

2021/1/28 — 17:41

好玩唔玩,你玩屎?對,很多學者都喜歡玩屎,因為當中實在有太多秘密等著被發現。這次的主角是塔斯曼尼亞袋熊 (Vombatus ursinus) 排出、接近立方體的屎。

重約 30 公斤的塔斯曼尼亞袋熊於澳洲東南部平原和桉樹林中生活,日間會留在地底隧道,晚上才會「蒲頭」覓食,並會以屎作為領土記號,牠們更每日可排出 100 砣接近立方體的屎,亦是人類已知唯一一個物種的腸道可以將屎「磋成」立方體。

塔斯曼尼亞袋熊的立方體屎
Credit: Yang, P.J. & et al. (2020).

塔斯曼尼亞袋熊的立方體屎
Credit: Yang, P.J. & et al. (2020).

廣告

問題是,明明屁眼也是圓的,塔斯曼尼亞袋熊為何能造出接近正方體的屎?

廣告

為了解開謎團, 2018 年佐治亞理工學院的學者解剖了一隻被車撞死的塔斯曼尼亞袋熊,並檢查其腸道,發現當中含有兩個較具彈性的槽溝。團隊更因為此研究在 2019 年獲搞笑諾貝爾物理學獎——團隊中的流體力學及生物物理學專家楊佩良及胡立德更是繼 2015 年後第 2 次獲同一獎項,他們第 1 次得獎原因是研究哺乳類動物的排尿時間,這團隊果然超喜歡屎尿屁。

在最新刊於 Soft Matter 的研究內,團隊再解剖另外兩隻塔斯曼尼亞袋熊,測試了其腸道肌肉和組織層,發現腸道內不同區域也有不同厚度和硬度。然後,他們製造了一個 2D 數學模型,模擬各腸道區域如何隨消化節奏而擴張和收縮。團隊發現,腸道多個部分會一直收縮數天,將食物當中營養物質和水逼出並擠壓成屎。

塔斯曼尼亞袋熊
via Wikipedia

塔斯曼尼亞袋熊
via Wikipedia

團隊發現,腸道中較硬的部分收縮快過較軟位置,後者會緩慢擠壓並塑造正方體屎的角;在其他哺乳類動物中,腸道肌肉的波浪狀蠕動在所有方向上都是一致的,但在袋熊中,有槽溝的腸道組織和腸道因軟硬區域多次不規則收縮周期,就會令屎形成接近立方體。

不過,這仍然解釋不到為何塔斯曼尼亞袋熊演化出這種獨特腸道,並製造立方體屎?團隊推測,由於塔斯曼尼亞袋熊要爬上岩石和木頭上標記自己的領土,因此方形的屎不太可能從這些高處滾下來。

至於發現有甚麼作用,團隊就認為可幫助生物學家了解圈養袋熊的健康,因為圈養袋熊的屎往往無野生的一樣這麼接近立方體。

報告:
Yang, P.J., Lee, A.B., Chan, M. & et al. (2020). Intestines of non-uniform stiffness mold the corners of wombat feces. Soft Matter. DOI: 10.1039/D0SM01230K

原刊於作者 Facebook 專頁

發表意見