Wombats, de mollige en geliefde, buideldieren met korte poten afkomstig uit Australië, staan ​​centraal in een biologisch mysterie in het dierenrijk:hoe produceren ze kubusvormige poep? Patricia Yang, een postdoctoraal onderzoeker in werktuigbouwkunde aan het Georgia Institute of Technology, op onderzoek uit gaan.

Yang bestudeert de hydrodynamica van vloeistoffen, inclusief bloed, bewerkt voedsel en urine, in de lichamen van dieren. Ze was benieuwd hoe de verschillen in de spijsverteringsprocessen en de zachte weefselstructuren van wombats hun vreemd gevormde uitwerpselen zouden kunnen verklaren.

Tijdens de 71e jaarvergadering van de afdeling Fluid Dynamics van de American Physical Society, die zal plaatsvinden van 18-20 november in het Georgia World Congress Center in Atlanta, Georgië, Yang en haar co-auteurs, Scott Carver, David Hu en student Miles Chan, zullen hun bevindingen uitleggen bij het ontleden van de spijsverteringssystemen, of spijsverteringskanalen, van wombats.

"Het eerste dat me hiertoe dreef, is dat ik nog nooit zoiets raars in de biologie heb gezien. Dat was een mysterie, ' zei Yang. 'Ik geloofde in het begin niet eens dat het waar was. Ik googlede en zag veel over kubusvormige wombat-kak, maar ik was sceptisch."

Yang en haar co-auteurs bestudeerden de spijsverteringskanalen van wombats die waren geëuthanaseerd na botsingen met motorvoertuigen in Tasmanië, Australië. beeldhouwer, de bioloog en Australische tegenhanger van de groep Amerikaanse werktuigbouwkundigen, leverde de darmmonsters van de wombat.

Tegen het einde van de darm, ze ontdekten dat uitwerpselen veranderden van vloeibare toestanden naar vaste toestanden bestaande uit kleine, gescheiden kubussen. De groep concludeerde dat de variërende elastische eigenschappen van de darmwanden van wombats de kubusvorming mogelijk maakten.

In de gebouwde wereld kubische structuren - suikerklontjes, sculpturen, en architectonische kenmerken - komen vaak voor, en geproduceerd door spuitgieten of extrusie. kubussen, echter, zijn zeldzaam in de natuurlijke wereld. Momenteel, wombats zijn de enige bekende soorten die in staat zijn om biologisch kubussen te produceren.

"We hebben momenteel slechts twee methoden om kubussen te maken:we vormen het, of we snijden het. Nu hebben we deze derde methode, " zei Yang. "Het zou een coole methode zijn om toe te passen op het fabricageproces - hoe je een kubus kunt maken met zacht weefsel in plaats van hem gewoon te vormen."

Dus, waarom poepen wombats blokjes? Wombats stapelen hun uitwerpselen op om hun leefgebieden te markeren en communiceren met elkaar door middel van geur. Ze stapelen hun uitwerpselen op prominente plaatsen (bijv. naast holen, of op logboeken, rotsen en kleine verhogingen) omdat ze slecht kunnen zien. Hoe hoger en prominenter de stapel uitwerpselen, hoe meer visueel onderscheidend het is om andere wombats aan te trekken om te ruiken en te communiceren. Daarom, het is belangrijk dat hun uitwerpselen niet wegrollen, en kubusvormige kak lost dit probleem op.

Yang hoopt dat het onderzoek van de groep naar wombats zal bijdragen aan het huidige begrip van transport van zacht weefsel, of hoe de darm beweegt. Ze benadrukte ook dat het onderzoek van de groep betrekking had op werktuigbouwkunde en biologie, en hun bevindingen zijn waardevol voor beide velden. "We kunnen leren van wombats en hopelijk passen we deze nieuwe methode toe op ons productieproces, " zei Yang. "We kunnen begrijpen hoe we dit spul op een zeer efficiënte manier kunnen verplaatsen."

Carver heeft toegevoegd, "Er is veel algemene belangstelling van het publiek, zowel in Australië als internationaal, over hoe en waarom wombats kubusvormige ontlasting maken. Veel ideeën, de een wat leuker dan de ander, naar voren gebracht om dit uit te leggen, maar tot deze studie had niemand ooit de oorzaak onderzocht. Dit is een fantastische samenwerking geweest die de waarde aantoont van interdisciplinair onderzoek voor het doen van nieuwe wetenschappelijke ontdekkingen."