雌袋熊和幼崽   图片来源：《科学》

人类可能对立方体感兴趣，但只有一种动物会拉方块便便：裸鼻袋熊。这种毛茸茸的澳大利亚有袋动物每天挤出近100个六面体便便。现在研究人员发现了背后的秘密。

“这项研究真的很棒。”并未参与这项研究的美国康奈尔大学研究动物运动力学的生物物理学家Sunghwan Jung说，这表明这些动物的内脏“非常特别”。

裸鼻袋熊体重可达35千克，生活在澳大利亚的草原和桉树林中。它们晚上吃草，白天住在地下洞穴里。这是一种有领地意识的动物，会留下不寻常的粪便作为“名片”。但这是如何产生的？

为解开这个谜题，科学家曾解剖了一只被汽车撞死的袋熊。研究者发现，它们的肠道里有两个凹槽，能够使其更有弹性。

在这项新研究中，研究人员进一步解剖了两只袋熊，并检测了肠道肌肉和组织层，发现了厚度和硬度不同的区域。然后他们创建了一个二维数学模型，模拟这些区域是如何随着消化节奏扩张和收缩的。研究小组在1月27日发表于《软物质》的论文中表示，部分肠道会在几天内收缩——当肠道从粪便中“抽出”营养物质和水时就会挤压粪便。

较硬的部分“就像一根坚硬的橡皮筋——（它们）比柔软的部分收缩得更快”，佐治亚理工学院生物力学研究员、论文作者大卫·胡说。研究小组发现，较软的肠道区域通过缓慢挤压，塑造立方体最后的棱角。在其他哺乳动物中，肠道肌肉的波状蠕动在各个方向上都是一致的。但在袋熊体内，沟槽状组织和多次不规则收缩形成了牢固的平面立方体。

这就留下了一个谜：为什么袋熊最初会进化出立方体便便。胡推测，因为这些动物爬上岩石和木头标记自己的领地，太扁平的粪便可能会从这些高栖处滚落。

至于人们如何利用这些新研究信息，胡承认它“不会取代我们生产塑料的方式”。但他说，袋熊的策略可以帮助工程师设计出更好的方法来塑造有价值或敏感的材料。与此同时，他认为这一知识可以帮助研究人员圈养袋熊。他说：“有时圈养袋熊的粪便不如野生的那么‘方’。”便便越方，袋熊就越健康。（冯维维）

相关论文信息：

https://doi.org/10.1039/D0SM01230K