Warum ist Wombat-Kot (Kot) wie Würfel geformt?

Ich bin mir fast sicher, dass Ihre Frage auf der Presse basiert, die Patricia J Yangs Forschung erhält (z. B. hier und hier ).

Yang und ihre Co-Autoren untersuchten die Struktur und Mechanik einiger toter Wombats, um dieser Frage weiter nachzugehen. Sie fanden heraus, dass unterschiedlich starker Druck im letzten Teil des Darms des Wombats (in Verbindung mit einer Dehydrierung der Fäkalien) zu der charakteristischen Würfelform führte:

Aus ihrer Zusammenfassung :

In den letzten 8 Prozent des Darms wechselte der Kot von einem flüssigen Zustand in einen festen Zustand, der aus getrennten Würfeln mit einer Länge von 2 cm besteht. Diese Formänderung war auf die azimutal variierenden elastischen Eigenschaften der Darmwand zurückzuführen. Durch Entleeren des Darms und Aufblasen mit einem langen Ballon stellten wir fest, dass die lokale Dehnung von 20 Prozent an den Ecken des Würfels bis zu 75 Prozent an seinen Rändern variiert. Somit dehnt sich der Darm vorzugsweise an den Wänden, um die Würfelbildung zu erleichtern.

Warum das tun ?

Es scheint zwei Hauptgründe zu geben:

1. Revier markieren
2. Freunde anziehen

Siehe zum Beispiel Wells 1989 ¹ :

Das Reiben von Pfosten, Baumstämmen und überhängenden Ästen mit ihren Rücken und Hinterteilen und das Absetzen von Kot entlang von Pfaden kann ein Mittel der olfaktorischen Kommunikation sein, das bei der Aufrechterhaltung von Territorien verwendet wird

Eine Hypothese ist, dass der Kot nicht so leicht rollt und daher an der Stelle bleibt, die der Wombat markieren wollte, da er quadratisch ist.

Ich habe auch Hypothesen über Wombats gesehen, die ihren quadratischen Kot als eine Art Signal stapeln, aber ich konnte keine seriösen Literaturquellen finden, die diesen Vorschlag machen.

^{1: Wells, RT, 1989. Vombatidae. Fauna of Australia, 1, S. 755-768.}

Ernsthafter als mein Kommentar und als Ergänzung zur Antwort des Forstökologen sollte darauf hingewiesen werden, dass ein Würfel mit abgerundeten Ecken und Kanten ein größeres Verhältnis von Oberfläche zu Volumen hat als ein kugelförmiger Tropfen, wodurch er effizienter für die Reabsorption von Feuchtigkeit ist , was an einem Ort, an dem Wasser knapp ist (wie in weiten Teilen Australiens ), ein evolutionärer Vorteil wäre.

Darüber hinaus kann es im Hinblick auf die hier gemachte Behauptung, dass Kot zum Markieren verwendet wird, vorteilhaft sein, einen Kot zu haben, der nicht rollt, wenn es wichtig ist, dass ein nachfolgender Besucher die genaue Stelle identifizieren kann, an der der Kot abgelegt wurde, insbesondere wenn man bewohnt abschüssiges Gelände (was ein Wombat tut - Berggebiete Australiens), wo ein runder Abfall rollen und eine mehrdeutige Stelle markieren könnte.

Obwohl das OP möglicherweise nicht mehr aktiv ist, komme ich auf diese Frage zurück, weil es eine neue Studie dazu gibt, die in "Soft Matter" veröffentlicht wurde. Mit Simulationen beschreiben Yang et al., 2021 , wie Ecken dieser nahezu perfekten Würfel geformt werden könnten. Aus der Zusammenfassung:

Anhand von Histologie und Zugtests entdecken wir, dass der Querschnitt des Darms Regionen mit einer zweifachen Zunahme der Dicke und einer vierfachen Zunahme der Steifheit aufweist, was unserer Hypothese nach die Bildung von Ecken durch Kontraktionen des Darms erleichtert. Unter Verwendung eines mathematischen Modells simulieren wir eine Reihe von azimutalen Kontraktionen eines gedämpften elastischen Rings, der aus abwechselnd steifen und weichen Regionen besteht. Ein erhöhtes Steifigkeitsverhältnis und eine höhere Reynolds-Zahl ergeben quadratischere Formen. Die Ecken entstehen durch eine schnellere Kontraktion in den steifen Regionen und eine relativ langsamere Bewegung in der Mitte der weichen Regionen.

Wie in der vorherigen Antwort beschrieben, liegen sich im letzten Darmabschnitt, in Längsrichtung gesehen, offenbar zwei steifere Bereiche gegenüber. Diese drücken sich bei Darmperistaltik, also wiederholter Kontraktion, stärker nach innen und glätten das Material sozusagen immer weiter auf gegenüberliegenden Seiten.

In ähnlicher Weise formen wir einen Würfel aus einem kugelförmigen Stück Plastilin, indem wir mit zwei parallelen Fingern auf jeder Seite nach innen drücken, und zwar nacheinander von verschiedenen Seiten. Beim Wombat-Darm hingegen ändert sich die Richtung der Einkerbung nicht, daher gehen die Forscher davon aus, dass die elastischeren Darmstreifen in der Mitte nach innen gezogen werden und auf diese Weise die fehlenden Seiten glätten.

Wie @anudder schon anmerkte, kommentierte der letzte Autor in „Science“ dazu: Wie kacken Wombats Würfel? Wissenschaftler gehen dem Rätsel auf den Grund

Die steiferen Teile sind „wie ein steifes Gummiband – [sie] werden sich schneller zusammenziehen als die weichen Regionen“, sagt David Hu, Biomechaniker am Georgia Institute of Technology und Autor der Studie. Weichere Darmregionen quetschen sich langsam zusammen und formen die letzten Ecken des Würfels, fand das Team heraus. Bei anderen Säugetieren ist die wellenförmige Peristaltik der Darmmuskulatur in alle Richtungen gleichmäßig. Aber beim Wombat formen das gerillte Gewebe und die unregelmäßigen Kontraktionen über viele Zyklen feste, flache Würfel.

Wieso den?
Es ist noch nicht bewiesen, aber sie vermuten, dass es einen rein praktischen Grund hat. Wie viele andere Tiere markieren Wombats ihr Revier mit Exkrementen. Sie wählen oft Steine ​​als Ablageplatz für ihre Exkremente, von denen würfelförmige Haufen weniger leicht nach unten und weg rollen als runde Exemplare.