Почему экскременты (фекалии) вомбатов имеют форму кубов?

Я почти уверен, что ваш вопрос основан на прессе, которую получает исследование Патрисии Дж. Янг (например, здесь и здесь ).

Ян и ее соавторы изучили структуру и механику некоторых мертвых вомбатов, чтобы глубже изучить этот вопрос. Они обнаружили, что различная степень давления в последней части кишечника вомбата (в сочетании с обезвоживанием фекалий) привела к характерной кубической форме:

Из их реферата :

В последних 8% кишечника фекалии переходили из жидкообразного состояния в твердое состояние, состоящее из отдельных кубиков длиной 2 см. Это изменение формы было связано с азимутально меняющимися упругими свойствами кишечной стенки. Опорожняя кишечник и надувая его длинным баллоном, мы обнаружили, что локальная деформация колеблется от 20% в углах куба до 75% на его краях. Таким образом, кишечник растягивается преимущественно у стенок, что способствует формированию куба.

Зачем это делать ?

Кажется, есть две основные причины:

1. Отметить территорию
2. Привлекайте друзей

Например, см. Wells 1989 ¹ :

Протирание столбов, бревен и нависающих ветвей их тыльной стороной и крестцом и откладывание фекалий вдоль троп могут быть средством обонятельной коммуникации, используемым при содержании территорий.

Одна из гипотез состоит в том, что, будучи квадратными, экскременты не скатываются так легко и поэтому остаются в том месте, которое намеревался отметить вомбат.

Я также встречал гипотезы о том, что вомбаты складывают свои квадратные экскременты в стопку как своего рода сигнал, но я не смог найти никаких авторитетных литературных источников, в которых высказывалось бы это предположение.

^{1: Wells, RT, 1989. Vombatidae. Фауна Австралии, 1, стр. 755-768.}

На более серьезной ноте, чем мой комментарий, и в качестве дополнения к ответу лесоэколога, стоит отметить, что куб с закругленными углами и краями имеет большее отношение площади поверхности к объему, чем сферическая капля, что делает его более эффективным для реабсорбции влаги. , что было бы эволюционным преимуществом в месте, где не хватает воды (как это имеет место в значительной части Австралии ).

Кроме того, в отношении сделанного здесь заявления о том, что помет используется для маркировки, может быть выгодно иметь помет, который не катится, если важно, чтобы какой-нибудь последующий посетитель мог определить точное место, где был сброшен помет, особенно если он обитает в наклонная местность (что и делают вомбаты - горные районы Австралии), где круглый помет может перекатиться и обозначить неоднозначное место.

Хотя ОП, возможно, больше не активен, я возвращаюсь к этому вопросу, потому что в «Soft Matter» опубликовано новое исследование по этому вопросу. С помощью моделирования Ян и др., 2021 , описывают, как могут формироваться углы этих почти идеальных кубов. Из аннотации:

Используя гистологию и испытания на растяжение, мы обнаруживаем, что в поперечном сечении кишечника обнаруживаются области с двукратным увеличением толщины и четырехкратным увеличением жесткости, что, как мы предполагаем, способствует образованию углов за счет сокращений кишечника. Используя математическую модель, мы моделируем серию азимутальных сокращений демпфированного упругого кольца, состоящего из чередующихся жестких и мягких областей. Повышенный коэффициент жесткости и более высокое число Рейнольдса дают более квадратные формы. Углы возникают из-за более быстрого сокращения в жестких областях и относительно более медленного движения в центре мягких областей.

Как описано в предыдущем ответе, в последнем отделе кишечника, если смотреть в продольном направлении, очевидно, есть две более жесткие области, расположенные напротив друг друга. Они сильнее вдавливаются внутрь во время кишечной перистальтики, т. е. повторяющихся сокращений, таким образом, все больше и больше сплющивая материал с противоположных сторон, так сказать.

Аналогично формируем куб из сферического куска пластилина, вдавливая внутрь двумя параллельными пальцами с каждой стороны, делая это последовательно с разных сторон. В кишечнике вомбата, однако, нет изменения направления вдавливания, поэтому исследователи предполагают, что более эластичные полоски кишечника втягиваются внутрь посередине и таким образом сглаживают недостающие стороны.

Как уже указал @anudder, последний автор прокомментировал это в «Науке»: Как вомбаты какают кубиками? Ученые разгадали тайну

Более жесткие части «похожи на жесткую резиновую ленту — [они] будут сокращаться быстрее, чем мягкие области», — говорит Дэвид Ху, исследователь биомеханики в Технологическом институте Джорджии и автор исследования. Команда обнаружила, что более мягкие области кишечника медленно сжимаются и формируют окончательные углы куба. У других млекопитающих волнообразная перистальтика кишечных мышц постоянна во всех направлениях. Но у вомбата бороздчатая ткань и нерегулярные сокращения в течение многих циклов образуют твердые кубы с плоскими сторонами.

Почему?
Это еще не доказано, но подозревают, что оно имеет чисто практическую причину. Как и многие другие животные, вомбаты метят свою территорию экскрементами. Местом для откладывания экскрементов они часто выбирают камни, с которых кубовидные кучки скатываются вниз и в сторону менее легко, чем круглые экземпляры.