鼻がむき出しのウォンバットの驚くべき立方体状の糞の原因となる消化プロセスを詳細に説明した新たな研究のおかげで、今日、世界はより理解しやすくなりました。
自然は本当に魔法のようです。
完全には解明されていない理由により、オーストラリアに生息する草食有袋類、ハダカウォンバット（Vombatus ursinus）は、サイコロとほぼ同じ形と大きさの糞をします。『Soft Matter』（素晴らしい論文ですね）に掲載された新たな研究によると、この奇妙な自然現象は偶然ではなく、ウォンバットはこれを実現するために高度に特化した消化能力を進化させてきたことが示唆されています。
ハダカウォンバットは、排泄物と非常に親密な関係を築いているとしか言いようがありません。彼らは一度に4～8個の糞を排泄し、それぞれ直径2cmほどの大きさです。この排泄は異常に頻繁で、一晩で80～100個の糞を排泄することもあります。
しかし、それだけではありません。ウォンバットは糞を集め、その破片を自分の行動圏の周りに非常に慎重に置きます。科学者たちは、これが種内コミュニケーションに役立っているのではないかと推測しています。縄張りを示すため、あるいは、えーっと、交尾相手を引き付けるため（クラブが再開したら考えてみてください）。立方体の糞の利点は、簡単に転がらないことです。これは、このユニークな現象を説明する有力な理論ですが、まだ証明されていません。
もちろん、それだけではありません。私たち人間は、正常な行動として、食べたものの消化された残りを1～2日後に残します。ウォンバットは奇妙な生き物で、消化周期が人間の最大4倍も長いのです。この長い時間のおかげで、彼らは食事から栄養素と水分を非常に効率的に吸収できるのです。
ジョージア工科大学の機械工学博士研究員であり、今回の研究の共著者でもあるパトリシア・ヤン氏は、数年前からウォンバットの糞を研究してきた。2018年、彼女のチームは、ウォンバットの糞が大腸の末端で立方体の形状を獲得することを初めて示した。これまで考えられていたように、形成過程の最初や最後（ウォンバットの肛門は四角いわけではない）ではなく、この段階で立方体の形状を獲得するのだ。研究チームはウォンバットの腸壁に弾力性があることを発見したが、いくつかの疑問は残っていた。
「ウォンバットの柔らかい腸が、糞便に平らな面や鋭い角を形作る能力は、まだ十分に解明されていません」とヤン氏はメールで説明した。「2018年に腸の硬さの差を発見しましたが、2つの硬い部分がどのようにして4つの角を形成するのかは解明されていませんでした。硬さの差と収縮によってそれが可能になっていることが分かりました。」
この結論に達するために、研究チームは実験研究と数値計算を組み合わせ、2つの硬い部分を持つ円形の輪ゴムが「高度に減衰した環境」にあるときに4つの角に収縮できる仕組みを示す数学モデルを考案したと、著者らは論文に記している。
研究者たちは最近、ウォンバットの腸の周囲に2つの硬い領域と2つの柔軟な領域があることを発見した。最新の解剖学データに基づき、ジョージア工科大学の流体力学教授であるデイビッド・フー氏を含む研究チームは、これらの領域の膨張と収縮をシミュレートする2Dコンピュータモデルを作成し、大腸の最後の17%に位置するウォンバットの腸のこの部分で糞便がどのように形成されるかを実証した。
「筋肉は輪ゴムのようなものです」とフー氏はメールで説明した。「ゴムが硬いほど、収縮が速く、強くなります。では、硬い部分と柔らかい部分が交互にABABパターンで構成された大きな輪ゴムを想像してみてください。この複合輪ゴムが収縮すると、硬い部分が先に収縮します。硬い部分の中心は、対角線上にあるため、正方形の最初の2つの角を形成します。」
そのため、「輪ゴム」の硬い部分が収縮すると、柔らかい部分が残され、その遅れた部分が正方形の残りの2つの角になる、と彼は述べた。
「便は密度が高く硬いので、動かしにくいんです」とフー氏は言う。「収縮は非常に微妙で、腸を下るにつれて便が4万回以上収縮することで、この角がどんどん強調されていくんです。」
立方体の糞一つを作るのに、こんなにたくさんの収縮が必要なんですね。ウォンバットにとっては、きっと苦労の甲斐があったのでしょう。
この研究は余計なものに思えるかもしれませんが、この分野の進歩は、ヒトの大腸がんの早期発見など、他の分野にも応用できる可能性があります。ヤン氏は声明で、「大腸がんの初期症状の一つは、大腸の一部が硬くなることです」と説明しており、「便に縁や異常な形状が現れ、大腸の健康状態を示す早期指標となる可能性があります」と述べています。
https://gizmodo.com/shocking-discovery-all-mammals-take-about-21-seconds-t-1447826324
最後に、ヤン氏とフー氏はイグ・ノーベル賞を2度受賞しています。イグ・ノーベル賞は、「笑わせて考えさせる」研究に毎年贈られる賞です。2015年には、動物の排尿に関する研究で風刺的な賞を受賞しました（科学者たちは、体の大きさに関係なく、すべての哺乳類が排尿に約21秒かかることを発見しました）。そして2019年には、ウォンバットの糞に関する研究でイグ・ノーベル賞を受賞しました。
