動物種に関する限り、海洋大陸は事実上別世界です。カモノハシなどの卵を産む哺乳類から、あらゆる種類の音や声を真似ることができる鳥類(コトドリなど)まで、島の間を歩いたり、飛んだり、泳いだりするほとんど「外来種」の種がたくさんいます。このことを考慮すると、ウォンバットはこの大陸で最も普通に生息する動物の 1 つのように見えるかもしれません。体長約 1 メートルの有袋類で、丸く、茶色または灰色で四足歩行をしており、かなり人懐っこい外見をしています。ここまでは順調ですね。動物が用を足すとき、奇妙なことが起こります。なぜなら、動物の立方体の形をした糞便は、自然界ではまったくユニークな現象だからです。

まるでSFのような10種

ジョージア工科大学の博士研究員パトリシア・ヤンさんは、このすべてについて初めて聞いたとき、それは作り話だと思った。彼はGoogleで検索すると、その動物とその排泄物の画像がたくさん表示されましたが、それが真実であるとは信じられませんでした。しかし、いくつかの信頼できる情報源でそれを検証した後、彼は不信感から賞賛に変わりました。彼の専門は、血液やもちろん糞便などの動物の体液の流体力学です。このため、彼は人間にとって有益な応用が可能な説明を提供するために、この友好的な有袋類の特徴を徹底的に研究することに決めました。彼らの結果は本日、アトランタで最近開催されている米国物理学会の第 71 回流体力学年次総会で発表されました。

クレジット: P. Yang および D. Hu / ジョージア工科大学

自然界の幾何学

ウォンバットは、その独特の糞便を使って自分たちの縄張りをマークし、巣穴の入り口、木の幹、岩などの戦略的な場所に糞便を積み上げます。杭は高くて目立つほど良いです。液体または固体の、不規則な形状の便の場合、便のない状態でこれらの山を崩れさせるのは複雑な作業になります。したがって、この珍しい排便方法は大きな利点をもたらします。さて、どうやってやりますか?

この疑問に答えるために、パトリシア・ヤンとそのチームは、タスマニア島の道路で轢かれた数頭のウォンバットの消化器系を解剖した。このようにして、糞便は実質的に腸の長さ全体にわたって液体状態のままであるが、最後、放出される直前に糞便が固体になり、立方体の形状になることを確認できました。科学者たちが今日のプレゼンテーションで結論付けているように、その理由は腸壁の弾性特性にあります。

この発見は、これまで誰も説明できなかった自然の謎に答えますが、それはさらにさらに前進するものでもあります。一方で、この研究の著者らは、この研究が排便と軟組織の輸送に関する現在の知識に貢献することを期待している。一方で、産業にも応用できる可能性があります。 「現在、立方体を作る方法は 2 つしかありません。形を整えるか、切るかです」とヤン氏はプレスリリースで説明しています。 「これで3 番目の方法ができました。」

アントマンとワスプは呼吸困難になるだろうが、科学は解決策を持っている

この同じ会議では、アントマンとワスプが現実に存在した場合に発生するであろう呼吸器疾患を分析したものと同じくらい興味深い他の科学的研究も発表されました。どちらも、自然界の最も贅沢な現象を流体力学で簡単に説明できる良い例です。本物かどうか。

参考資料一覧

  1. http://meetings.aps.org/Meeting/DFD18/Session/E19.1
  2. https://www.eurekalert.org/pub_releases/2018-11/aps-seh111218.php

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