NightbirdZoo Radio Player - Planet Zoo inspirált zene

Csupaszorrú vombat Ausztráliában
A csupaszorrú vombat (Vombatus ursinus) Ausztrália egyik legkülönlegesebb erszényese.Fotó: Dmitry Brant

Miért kocka alakú a vombat ürüléke? – A különös forma tudományos magyarázata

Kevés furcsább állati érdekesség létezik annál, mint hogy a vombat kocka alakú ürüléket hagy maga után. A különös jelenség első hallásra szinte hihetetlennek tűnik, mégis teljesen valós: a vombatok ürülékének darabjai lapos oldalakkal és jól felismerhető sarkokkal rendelkezhetnek.

De hogyan képes egy állat kockákat „készíteni”? Talán négyszögletes a végbélnyílása?

A válasz jóval érdekesebb.

A vombat ürüléke már az állat bélrendszerében kockaszerű formát vesz fel. A vastagbél utolsó szakaszának különböző részei eltérő rugalmasságúak: vannak merevebb és könnyebben nyúló területek. A bél ismétlődő összehúzódásai ezek segítségével fokozatosan lapos oldalakat és sarkokat alakítanak ki az egyre szárazabb ürülékben.

Vagyis a vombat tulajdonképpen egy puha csőben készít geometriai formákat.

Tényleg kocka alakú a vombat ürüléke?

Kocka alakú vombatürülék a fűben
A vombat jellegzetes, szögletes ürüléke. A darabok nem tökéletes matematikai kockák, de jól láthatók a lapos oldalak és a lekerekített sarkok.Fotó: SojournerRL

Igen, bár matematikai értelemben nem tökéletes kockákról beszélünk.

A csupaszorrú vagy közönséges vombat (Vombatus ursinus) ürülékének darabjai rendszerint lapos oldalakat és lekerekített sarkokat mutatnak. Egy tudományos vizsgálatban a kutatók átlagosan körülbelül 2,3 centiméteres magasságot, 2,5 centiméteres szélességet és 4 centiméteres hosszúságot mértek.

Technikailag tehát sok darab inkább téglatesthez hasonlít, a jelenség azonban világszerte „kocka alakú vombatürülékként” vált ismertté.

A kutatók szerint jelenlegi ismereteink alapján a vombat az egyetlen ismert állat, amely ilyen szabályos, szögletes ürüléket képes természetes úton létrehozni.

Ha magát az állatot is jobban megismernéd, külön cikkünkben részletesen bemutattuk a vombat különleges életmódját, föld alatti járatait és furcsa alkalmazkodásait.

Nem négyszögletes a vombat végbélnyílása

A furcsa alak láttán adná magát az egyszerű magyarázat: talán a vombat végbélnyílása préseli szögletesre az ürüléket.

Csakhogy nem ez történik.

A kutatók CT-vizsgálatokkal is megállapították, hogy a vombat végbélnyílása kerek. Az ürülék már jóval azelőtt elnyeri jellegzetes alakját, hogy elhagyná az állat testét.

A megfejtést többek között vombatok emésztőrendszerének boncolásos vizsgálata szolgáltatta. Kiderült, hogy a béltartalom a vastagbél utolsó részében fokozatosan alakul át szabálytalan masszából jól elkülönülő, szögletes darabokká.

Hogyan készül a „kocka” a vombat belében?

A jelenség kulcsa a bélfal mechanikai tulajdonságaiban rejlik.

A vombat bele ugyanis nem minden pontján ugyanolyan rugalmas.

A kutatók a vastagbél keresztmetszetében olyan területeket találtak, ahol a szövet körülbelül kétszer vastagabb és akár négyszer merevebb volt, mint más részeken.

Ez azért fontos, mert amikor a bél izmai összehúzódnak, a nyomás nem teljesen egyformán alakítja a benne található anyagot. A rugalmasabb területek jobban megnyúlnak, míg a merevebb részek kevésbé változtatják alakjukat.

Az ismétlődő összehúzódások során ezért bizonyos pontokon élek és laposabb felületek kezdenek kialakulni.

A folyamat nem egyetlen erős préselés eredménye. Az ürülék fokozatosan formálódik, miközben végighalad a vastagbél utolsó szakaszán.

A kutatók matematikai modellekkel és mesterséges bélmodellekkel is megpróbálták utánozni ezt a folyamatot. Amikor eltérő merevségű területeket és a bélmozgáshoz hasonló összehúzódásokat hoztak létre, szintén szögletesebb formák jelentek meg.

Hol válik kocka alakúvá az ürülék?

A vizsgálatok szerint a jellegzetes forma főként a bélrendszer utolsó körülbelül 17 százalékában alakul ki.

Ezen a szakaszon azonban nemcsak az ürülék alakja változik meg.

Egyre szárazabbá is válik.

A vombatok növényevő állatok, amelyek rendkívül hatékonyan dolgozzák fel a rostos növényi táplálékot. Az emésztésük lassú, a béltartalom hosszú ideig marad az emésztőrendszerben, miközben jelentős mennyiségű víz szívódik vissza belőle.

Egy vizsgálat szerint az ürülék víztartalma a vastagbél korábbi szakaszán még körülbelül 81 százalék volt, míg a végső szakaszon már csak nagyjából 53 százalékot mértek.

Ez azért fontos, mert a szárazabb ürülék már elég szilárd ahhoz, hogy megtartsa a bél összehúzódásai által kialakított formát.

Ha túl puha lenne, a kockaszerű alak egyszerűen összeesne.

Miért van szüksége a vombatnak kocka alakú ürülékre?

Arra, hogy hogyan keletkezik a forma, már meglehetősen részletes tudományos magyarázatunk van.

Arra azonban, hogy miért alakult ki az evolúció során, már sokkal kevésbé biztos a válasz.

A vombatok ugyanis nem egyszerűen megszabadulnak az ürüléküktől. Szagjelként és kommunikációs eszközként is használják azt.

Gyakran jól látható, kiemelkedő pontokon hagyják ürüléküket: köveken, farönkökön és más olyan helyeken, ahol más vombatok könnyen találkozhatnak vele.

Innen származik a legismertebb magyarázat is a kockaszerű forma lehetséges előnyére.

Egy gömbölyű ürülékdarab könnyen legurulhatna egy szikláról vagy farönkről. Egy lapos oldalakkal rendelkező darab ezzel szemben sokkal stabilabban a helyén maradhat.

Elképzelhető tehát, hogy a különleges alak segít abban, hogy a vombat szagjele pontosan ott maradjon, ahová az állat elhelyezte.

Fontos azonban különbséget tenni a bizonyított mechanizmus és az evolúciós magyarázat között.

Azt már jól értjük, hogyan készül a kocka. Azt viszont még nem sikerült teljes bizonyossággal bizonyítani, hogy a forma éppen azért fejlődött ki, hogy megakadályozza az ürülék elgurulását.

Ehhez további viselkedésökológiai kutatásokra lenne szükség.

Az ürülék a vombat egészségéről is árulkodhat

A kockák nemcsak érdekesek, hanem akár az állatok állapotáról is információt szolgáltathatnak.

A kutatók megfigyelései szerint nedvesebb körülmények között a vombatok ürüléke kevésbé szabályosan szögletes lehet.

Ennek egyik lehetséges oka, hogy a nedvesebb ürülék kevésbé képes megtartani a bél által kialakított éleket és lapos felületeket.

Ez azt jelenti, hogy az ürülék alakja és állaga akár az állat hidratáltságáról, táplálkozásáról vagy általános egészségi állapotáról is hordozhat információkat.

A jövőben ezért elképzelhető, hogy a vadon élő vombatok ürülékének vizsgálata az állatok egészségi állapotának nyomon követésében is segítséget nyújt.

Egy furcsa kérdésből komoly tudomány lett

A kocka alakú vombatürülék mechanizmusának vizsgálata részben egy váratlan megfigyeléssel kezdődött.

Scott Carver, a University of Tasmania vadökológusa eredetileg többek között a vombatokat sújtó rühességet kutatta. Egy elpusztult vombat vizsgálata során azonban feltűnt neki, hogy a jellegzetes szögletes ürülékdarabok már az állat belében jelen vannak.

Ez fontos felismerés volt.

Azt jelentette, hogy nem a végbélnyílás alakítja ki a kockákat, hanem valami sokkal korábban történik az emésztőrendszerben.

A kérdésből később nemzetközi kutatás lett, amelyben ausztrál és amerikai kutatók vizsgálták a vombatok beleinek mechanikai tulajdonságait.

A téma annyira különlegesnek bizonyult, hogy a kutatás korábbi szakaszáért a tudósok 2019-ben Ig Nobel-díjat is kaptak.

Az Ig Nobel-díj olyan kutatásokat ismer el, amelyek először megnevettetnek, majd elgondolkodtatnak.

A kocka alakú vombatürüléknél pedig nehéz lenne ennél találóbb példát találni.

Röviden: miért kocka alakú a vombat ürüléke?

A vombat kocka alakú ürüléke a vastagbél utolsó részében jön létre.

A bélfal egyes területei merevebbek, mások rugalmasabbak. Az izmok ismétlődő összehúzódásai ezek segítségével fokozatosan lapos oldalakat és sarkokat alakítanak ki az egyre szárazabb ürülékben.

Nem a végbélnyílás formázza kockává.

Azt viszont még nem tudjuk teljes bizonyossággal, miért fejlődött ki ez a különleges tulajdonság. Az egyik legismertebb magyarázat szerint a lapos oldalú ürülék kevésbé gurul el azokról a kövekről, farönkökről és más kiemelkedő pontokról, ahol a vombatok szagjelként hagyják azt.

Egy első pillantásra humoros kérdés tehát meglepően összetett tudományos problémához vezetett.

És kiderült, hogy még egy vombat ürülékének alakja mögött is ott lehet az anatómia, a fizika, az állati viselkedés és az evolúció.

Gyakori kérdések

Tényleg kockát ürít a vombat?

Igen. A vombat ürülékének lapos oldalai és jól látható sarkai lehetnek, bár geometriai értelemben sok darab inkább téglatest, mint tökéletes kocka.

Melyik állat ürüléke kocka alakú?

Jelenlegi ismereteink szerint a vombat az egyetlen ismert állat, amely természetes módon ilyen szabályos, kockaszerű ürüléket produkál.

Szögletes a vombat végbélnyílása?

Nem. A vombat végbélnyílása kerek. Az ürülék már a vastagbélben elnyeri jellegzetes formáját.

Hol lesz kocka alakú a vombat ürüléke?

A kutatások szerint a végleges forma főként a bélrendszer utolsó körülbelül 17 százalékában alakul ki.

Miért nem gömbölyű a vombat ürüléke?

A vastagbél falának eltérő rugalmasságú területei és az izmok összehúzódásai nem egyenletesen formálják az ürüléket. Ennek eredményeként lapos oldalak és sarkok alakulnak ki.

Miért lehet hasznos a kocka alak?

Az egyik feltételezés szerint azért, mert a szögletes ürülék kevésbé gurul el a kövekről és farönkökről, ahol a vombatok szagjelként helyezik el. Ennek evolúciós szerepe azonban még nem tekinthető teljesen bizonyítottnak.

Ausztrália állatvilága más különös történeteket is tartogat: azt is megvizsgáltuk, miért tűnik úgy, mintha a quokka állandóan mosolyogna.

Források

Yang, P. J. et al. (2021): Intestines of non-uniform stiffness mold the corners of wombat feces. Soft Matter, 17, 475–488.
https://pubs.rsc.org/en-us/content/articlehtml/2021/sm/d0sm01230k

University of Tasmania: Scientists get to the bottom of wombat cubed poo mystery
https://www.utas.edu.au/about/news-and-stories/articles/2021/scientists-get-to-the-bottom-of-wombat-cubed-poo-mystery2

Georgia Institute of Technology: IgNobel for Cubed Poops
https://www.hu.gatech.edu/Lee/cubed-poops/

University of Tasmania: Kudos for cracking cubed poo code
https://www.utas.edu.au/about/news-and-stories/articles/2019/923-kudos-for-cracking-cubed-poo-code

Georgia Tech College of Sciences: Studying wombats' cubic poop
https://biosciences.gatech.edu/news/studying-wombats-cubic-poop

Még nincs értékelés