冷知識：為何塔斯馬尼亞袋熊能產生立方體形狀的糞便？

塔斯馬尼亞袋熊是世界上唯一能夠產生立方體形狀的糞便的動物。不過，形成原因和機制究竟是什麽呢？現在科學家已經找到了初步答案。

撰文：TIK ROOT

圖為希斯維爾野生動物保護區的一隻塔斯馬尼亞袋熊。這種動物糞便的形狀是動物界中最奇怪的。

攝影：JOEL SARTORE，NATIONAL GEOGRAPHIC PHOTO ARK

塔斯馬尼亞袋熊是原產於澳大利亞的一種穴居動物，或許它們最為人所知的還是矮胖的身材和可愛的外表。不過，這些可愛的有袋動物可能擁有一些你不知道的秘密：塔斯馬尼亞袋熊是世界上唯一能夠產生立方體形狀糞便的動物。

儘管這一特徵已經引起了廣泛的興趣和討論，實際上有關塔斯馬尼亞袋熊糞便的研究非常稀少。因此，科學家對這種現象幾乎一無所知，直到最近才所有改變。

今年年初，喬治亞理工學院專門研究體液的研究者Patricia Yang在一次會議上聽說到上述情況後，便立即著手研究這一課題。

“一開始我並不相信，”Yang說道。不過，經過確認之後，她便開始嘗試研究塔斯馬尼亞袋熊產生立方體形狀的糞便的原因和機制。

“人們提出過各種理論，”阿德萊德大學的塔斯馬尼亞袋熊專家Mike Swinbourne說道。其中一個流行的假設是塔斯馬尼亞袋熊產生立方體形狀的糞便，是為了將其堆疊起來標記領土，避免糞便滾走。不過Swinbourne稱這是一種錯誤的觀點。

雖然塔斯馬尼亞袋熊的確會利用糞便來標記領土，“但它們並不太可能建造糞便金字塔，它們會隨意排便，”他說道。

實際上，Swinbourne稱立方體的形狀可能與大部分塔斯馬尼亞袋熊生活的乾燥環境有關。“它們必須擠出食物中的每一滴水，”他說道。有時候，在更容易獲取水源的動物園裡，Swinbourne說它們的糞便就沒有那麽方正。乾燥有助於糞便形成角度更銳利的固定形狀。

水分起著一定作用，不過“主要的消化道也是一個影響因素，”布魯克菲爾德動物園動物計劃的高級副總裁Bill Zeigler補充說，該動物園自從1969年便開始圈養塔斯馬尼亞袋熊。南澳洲塔斯馬尼亞袋熊組織的主席Peter Clements對比表示同意，同時猜測是上述兩種因素共同作用的結果。

不過，找到具體的答案並不容易。Yang和同事花了幾個月的時間才找到塔斯馬尼亞袋熊的內髒用於研究。北美洲的任何動物園都沒有保存塔斯馬尼亞袋熊的內髒，因此Yang在澳大利亞找到了兩隻路斃的塔斯馬尼亞袋熊的腸道。當這些腸道送達時，她也不確定會得到怎樣的結果。

塔斯馬尼亞袋熊的糞便是立方體形狀的，它們可以用來標記領土，不過沒人知道這些糞便是如何變成立方體形狀的。 #advancedwombattechnology pic.twitter.com/fIvMhyRoWS

— Diana S. Fleischman (@sentientist)

“起初我以為它們的肛門可能是方形的，或者方形的糞便形成於胃部，”她說道。不過，這兩種假設都不符合實際情況。她發現更重要的是塔斯馬尼亞袋熊的腸道是如何延伸的。

當食物被吸收後，會在腸道中移動，來自腸道的壓力會促進糞便成形，這就意味著腸道的形狀將會影響糞便的形狀。因此，Yang和研究團隊利用氣球擴張了塔斯馬尼亞袋熊和豬的腸道，以便測量和比較其彈力。

豬腸道的彈性相對均衡，這就解釋了其糞便是圓形的原因。不過，塔斯馬尼亞袋熊的腸道形狀卻更加不規則。Yang觀察到兩個獨特的形似溝壑的槽，這段腸道更具延展性，她認為這有助於將糞便變為立方體形狀。

塔斯馬尼亞袋熊

物種：哺乳動物

食性：食草動物

群體名稱：群，種群

體長：71-119公分

體重：14.5-36.3公斤

種群趨勢：穩定

國際自然保護聯盟紅色名錄狀態：無危物種

“這是我第一次看到有人提出了一個合理的生物學和生理學的解釋，”審查初稿的Swinbourne說道。同樣閱讀過這篇研究的Clements補充說，“我認為這是一個很有幫助的解釋，不過我們還需要更多有關形成機制的解釋。”

Yang對還有許多問題需要解釋表示認可，同時表示她的研究還在繼續進行。她的下一個目標是弄清楚為何只需兩個溝槽就能產生一個立方體，而不是需要四個。不過，即便是初步的研究結果也意味著這將會對某些行業產生更加深遠的影響，比如製造業。

Yang 說，立方體在自然界中非常罕見。“目前我們只有兩種方法制造立方體，”她說道，人類要麽通過柔軟的材料塑性塑造立方體，要麽從更堅硬的物體上切割出立方體。

“顯然塔斯馬尼亞袋熊使用的是第三種方法。”

（譯者：流浪狗）