Констатацията, че на бозайниците е необходимо да изпразнят приблизително същото количество време, е изненадваща, тъй като животните се различават по размер и варират в обема на отделените фекалии.
Слон, куче, котка, но също и човек и мишка. Всички тези бозайници се нуждаят от едно и също време за дефекация, въпреки че имат различни размери и диети. Защо така?
Той беше изследван от група американски учени, водени от Дейвид Хуа. Те публикуваха своето изследване, наречено Discharge Hydrodynamics, в края на миналия месец в научното списание Soft Matter.
Това списание обикновено публикува изследвания върху меки тъкани, полимери, хидрогелове и колоидни смеси и описва техните физични, биологични и химични свойства.
Новото проучване описва хидродинамиката на изпразването на фекалиите при различни видове бозайници, чиито изпражнения имат цилиндрична форма (зайци и кози бобчета следователно не могат да бъдат включени в изследването).
Следователно изследователите са се фокусирали върху изучаването на дефекацията на слонове, панди и диви прасета в зоопарка на Атлантическия океан, кучета в местния парк, заедно с 19 видеоклипа от портала на YouTube.
Разглеждайки записите за евакуация на тези бозайници, те установяват, че всеки от тях отнема почти еднакво количество екскреция: приблизително 12 (± 7) секунди (авторите измерват времето от момента на появяване на изпражненията в ануса до момента, в който те изпадат на животното).
Тайната е в слузта
Констатацията, че бозайниците се нуждаят от дефекация за приблизително същото време, е изненадваща, тъй като животните са с различни размери (вземете такава разлика между тигър и плъх например) и също се различават по обема на отделените фекалии.
По-конкретно: 66 процента от изследваните животни се нуждаят от 5 до 19 секунди, за да изпразнят ректума си. В същото време обемът на отделените изпражнения е 20 литра при слон, което е почти 2000 пъти повече, отколкото при куче (10 милилитра).
Това е възможно благодарение на слоя слуз, който се намира естествено в ректума на всички тези животни. Слузта покрива изпражненията по време на дефекация, което води до отделянето му със същата скорост, въпреки че размерът на ректумите и количеството на изпражненията варират.
Животните използват една и съща мускулна сила по време на дефекация. Слоят слуз зависи от големината на животното - при слона той е бил много по-дебел, отколкото при мишката.
Като боб на бобслейна писта
Други интересни открития на това проучване включват факта, че колкото по-голямо е животното, толкова по-дълго изпражненията произвеждат, което влияе върху скоростта на екскреция (за сравнение слонът отделя изпражненията шест пъти по-бързо от кучето). Както авторите обясниха за The Conversation, „скоростта на дефекация при хората е около 2 сантиметра в секунда“.
Изследователите също изчисляват времето, което ще ни е необходимо за изпразване на ректума, ако изпражненията не са покрити със слой слуз. "Времето, необходимо за дефекация на твърди изпражнения без наличие на слуз, ще бъде 10 7 секунди, т.е. 524 дни. Ако човек приложи максимално възможното налягане (4,7 килопаскала) в тази ситуация, времето ще се намали до 6 часа. "
Следователно значението на ректалната слуз, която при хората образува слой, дебел колкото човешката коса, е повече от очевидно.
Друг интересен факт е, че изпражненията се движат като запушалка в ректума. По този начин, по време на екскрецията, това не е процес, подобен на екструдирането на мастило от тръба, а - както казват авторите - по-скоро дейност, която наподобява движението на зърната по бобслейна писта.
Освен това изпражненията са не само в ректума, но също така са два пъти по-дълги от ректума. Това означава, че част от дебелото черво служи и като хранилище за изпражнения, преди да бъде елиминирана. Това е неизвестна досега находка.
Ig обяви Нобелови награди, наградата за мир отиде за проучване на "краварник", Volkswagen също "присъди" за измами с емисии
Хидродинамика на дефекацията
Авторите описват значението на своите изследвания в изследването по следния начин: "Физиката на процеса, чрез който изпражненията се отделят от ректума, не е добре проучена." (инконтиненцията е спонтанно изтичане на урина - бел. от изд.). В допълнение, тези знания могат да се използват за подобряване на методите за транспортиране на човешки изпражнения, но също и изпражненията на домашни любимци и селскостопански животни. "
Групата на професор Хуа е любител на странни изследвания. Още през 2013 г. те публикуват проучване за скоростта на уриниране на бозайници. Между другото, този процес не зависи от размера на животното и отнема от 20 до 40 секунди.
Тъй като това изследване им е спечелило Нобелова награда Ig, те може да го видят отново с изучаването на физиката на дефекацията.
Изследователите също се фокусират повече върху „масовите“ изследвания - например, те са открили защо жабешките езици са толкова лепкави; като има предвид, че космите по краката на пчелите са идеални за улавяне на цветен прашец и по този начин за опрашване на растения; или че змиите движат люспите си, за да увеличат триенето по време на движение.