Feci cubiche nell'intestino del vombato. Credito:P. Yang e D. Hu/Georgia Tech
vombati, il paffuto e amato, marsupiali a zampe corte originari dell'Australia, sono fondamentali per un mistero biologico nel regno animale:come producono cacca a forma di cubo? Patrizia Yang, un borsista post-dottorato in ingegneria meccanica presso il Georgia Institute of Technology, deciso di indagare.
Yang studia l'idrodinamica dei fluidi, compreso il sangue, alimenti trasformati e urina, nei corpi degli animali. Era curiosa di capire come le differenze nei processi digestivi dei vombati e nelle strutture dei tessuti molli potessero spiegare il loro escremento dalla forma strana.
Durante la 71a riunione annuale della Divisione di Fluidodinamica dell'American Physical Society, che si svolgerà dal 18 al 20 novembre presso il Georgia World Congress Center di Atlanta, Georgia, Yang e i suoi coautori, Scott Carver, David Hu e lo studente universitario Miles Chan, spiegheranno i loro risultati dalla dissezione dei sistemi alimentari, o apparato digerente, di vombati.
"La prima cosa che mi ha portato a questo è che non ho mai visto niente di così strano in biologia. Era un mistero, "ha detto Yang. "Non credevo nemmeno che fosse vero all'inizio. L'ho cercato su Google e ho visto molto sulla cacca di vombato a forma di cubo, ma ero scettico".
Yang e i suoi coautori hanno studiato i tratti digestivi dei vombati che erano stati soppressi in seguito a collisioni di veicoli a motore in Tasmania, Australia. intagliatore, il biologo e omologo australiano del gruppo di ingegneri meccanici americani, fornito i campioni intestinali del vombato.
Verso la fine dell'intestino, hanno scoperto che le feci cambiavano da stati liquidi a stati solidi costituiti da piccoli, cubi separati. Il gruppo ha concluso che le diverse proprietà elastiche delle pareti intestinali dei vombati hanno consentito la formazione del cubo.
Nel mondo costruito, strutture cubiche:cubetti di zucchero, sculture, e le caratteristiche architettoniche, sono comuni, e prodotto mediante stampaggio ad iniezione o estrusione. Cubi, però, sono rari nel mondo naturale. Attualmente, i vombati sono le uniche specie conosciute in grado di produrre cubi in modo organico.
"Attualmente abbiamo solo due metodi per fabbricare i cubetti:li modelliamo, o lo tagliamo. Ora abbiamo questo terzo metodo, ", ha detto Yang. "Sarebbe un metodo interessante da applicare al processo di produzione:come creare un cubo con un tessuto molle invece di modellarlo semplicemente".
Così, perché i vombati fanno la cacca ai cubi? I vombati accumulano le loro feci per contrassegnare i loro campi di origine e comunicare tra loro attraverso l'odore. Ammucchiano le loro feci in posti prominenti (ad es. accanto a tane, o sui log, rocce e piccoli rilievi) perché hanno una vista debole. Più alto e più prominente è il mucchio di feci, più visivamente distintivo è attirare altri vombati per annusare e impegnarsi nella comunicazione. Perciò, è importante che i loro escrementi non rotolino via, e la cacca a forma di cubo risolve questo problema.
Yang spera che la ricerca del gruppo sui vombati contribuirà alle attuali conoscenze sul trasporto dei tessuti molli, o come si muove l'intestino. Ha anche sottolineato che la ricerca del gruppo ha coinvolto l'ingegneria meccanica e la biologia, e le loro scoperte sono preziose per entrambi i campi. "Possiamo imparare dai vombati e, si spera, applicare questo nuovo metodo al nostro processo di produzione, " ha detto Yang. "Possiamo capire come spostare questa roba in modo molto efficiente".
Carver ha aggiunto, "C'è molto interesse generale da parte del pubblico, sia in Australia che a livello internazionale, su come e perché i vombati creano feci a forma di cubo. Molte idee, alcuni più divertenti di altri, sono stati proposti per spiegare questo, ma fino a questo studio nessuno aveva mai indagato sulla causa. Questa è stata una fantastica collaborazione che mostra il valore della ricerca interdisciplinare per fare nuove scoperte scientifiche".