@ 2020.07.10 , 15:26

科学家计算出企鹅拉屎时肠道制造出的压力

日本高知大学和胜滨水族馆的两位研究员,为阿德利企鹅拉屎的力学过程创建了数值模型,一个主要参数是粪便喷出的距离,返回的值是需要肠道产生多大的压力。田岛裕之和藤泽文合写了一篇论文,介绍了他们的新计算方法及其对动物园管理员的意义。

早在2003年,就有另一对研究人员计算了阿德利企鹅从泄殖腔射出粪便所需的压力。新研究里,研究人员添加了新变量使得数值更加精确。

阿德利企鹅在孵卵时不愿离开巢穴——以免被其它动物偷走蛋。但是它们需要保持巢穴干净。进化的力量介入其中解决了企鹅的问题——当它们需要排便时,就将身体朝向外面,抬起尾巴,把粪便射出,留下一道彩色痕迹。

科学家计算出企鹅拉屎时肠道制造出的压力
图片来源:arXiv:2007.00926 [physics.bio-ph]

2003年,有人想知道,如果要把大便喷出30至40厘米,必须在体内积蓄多大压力。通过测量彩色轨迹的距离,粪便的稠度和泄殖腔的孔径,他们计算出射出,企鹅拉屎时所需的压力——约为人类的三倍。

在这项新工作中,研究人员指出,在之前的研究中,他们的计算没有考虑到一个重要因素——屎甩的弧度。如果粪便在天空划出一道弧,那么它走过的实际距离应该更远。研究人员用平均弧高度后重建了压力公式,并提出了新的答案——仅比原答案稍大——上下限是10至60千帕。

更多信息: 企鹅粪便和直肠压力的弹道研究, arxiv.org/abs/2007.00926v1


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