Большинству млекопитающих требуется 12 секунд, чтобы покакать

Все какают, и это занимает у них примерно одинаковое количество времени. Уже не новое исследование гидродинамики дефекации показывает, что всем млекопитающим с фекалиями, подобными нашим, в среднем требуется 12 секунд для того, чтобы освободиться, независимо от того, большое или маленькое животное

Исследование, опубликованное в журнале Soft Matter, показывает, что мягкая материя, выходящая из задних проходов слонов, панд, бородавочников и собак, выскальзывает из прямой кишки в слое слизи, что сводит время туалета к минимуму.

«Запах отходов организма привлекает хищников, что опасно для животных. Если они дольше делают свои дела, то они разоблачают себя и рискуют быть обнаруженными », - говорит Патриция Янг, инженер-механик из Технологического института Джорджии в Атланте.

Янг и её коллеги снимали слонов, панд и бородавочников в местном зоопарке и собаку одного из членов команды в парке, когда они испражнялись. Все эти животные производят цилиндрические фекалии, как и мы, и это наиболее распространенный вид среди млекопитающих. Хотя массы тела животных варьировались от 4 до 4000 кг, продолжительность дефекации оставалась постоянной.

Эта постоянство среди животных сводится к нескольким вещам. Во-первых, длина кусочков фекалий в 5 раз превышала диаметр прямой кишки у каждого из животных.

Янг также обнаружила, что нормальные животные с низким уровнем давления применяют для проталкивания кишечника постоянные движения, не связанные с массой тела существа. Это означает, что, будь то человек или мышь, давление на нормальные экскременты одинаково. Это похоже на ее предыдущее открытие, что млекопитающие тратят столько же времени на опорожнение мочевого пузыря.

Последняя часть этой загадки - слой слизи в толстой кишке, который играет большую роль в продолжительности эвакуации. Существа с цилиндрическими испражнениями не сжимают вещество через насадку, как тюбик зубной пасты. «Это больше похоже на затычку, которая просто проходит через желоб», - говорит она. Янг говорит, что более крупные животные имеют больше ректальной слизи, что способствует более быстрому испражнению.

Запор происходит, когда эта слизь поглощается фекалиями. По словам Янг, без этого скользкого слоя человеку, не оказывающему никакого давления, потребовалось бы 500 дней, чтобы очистить кишечник. «Если бы вы приложили максимальное давление, было бы сокращено до 6 часов, но я считаю, что вам все равно нужно обратиться к врачу», - говорит она

Все животные производят в среднем два куска фекалий. Более крупные животные имеют более длинные фекалии и более длинную прямую кишку, но они имеют более густую слизь, которая ускоряет процесс испражнения - поэтому они перемещаются на большее расстояние за то же время

Поплавки и грузила

Команда Янг также использовала Youtube видео о животных, во время дефикаци чтобы измерить среднее время дефекации среди 23 различных видов. «В сети есть удивительно огромное количество видео. Они в основном из зоопарков, где туристы снимают и загружают », - говорит она.

Они собрали образцы кала от 34 видов и обнаружили, что диета влияет на плотность фекалий. Плавучие вещества - помет легче воды - производят панды и другие травоядные, такие как слоны и кенгуру. Они едят продукты с низким содержанием пищи и высоким содержанием клетчатки и испражняют большую часть ее в непереваренной форме.

Грузила..тяжелые испражнения производятся крупными хищниками, такими как медведи, тигры и львы. Они едят более тяжелые, неперевариваемые продукты, включая мех и кости.

Используя реометр - устройство, которое измеряет то, как текучие среды текут под действием приложенной силы, - Янг обнаружила, что фекалии истончаются при сдвиге, а это означает, что у них тем меньше сопротивление, чем быстрее они деформируются. Вот почему собачья корма кажется скользкой, когда вы наступаете на нее.

Основываясь на изучениях животных в зоопарке Атланты, они обнаружили, что в среднем животные потребляют пищу по массе равн около 8 процентов от своей массы тела и изторгают 1 процент массы тела в виде фекалий.

Их наблюдения вошли в математическую модель, которая может предсказать время дефекации для различных проблем в пищеварительной системе. «Если это займет гораздо больше времени, чем 12 секунд, я бы сказал, что вы должны пойти к специалисту», - говорит она.

via

Гидродинамика испражнения.