Wombats, den knubbiga och älskade, kortbenta pungdjur som är infödda i Australien, är centrala för ett biologiskt mysterium i djurriket:Hur producerar de kubformade bajsar? Patricia Yang, en postdoktor i maskinteknik vid Georgia Institute of Technology, gav sig ut för att undersöka.

Yang studerar vätskans hydrodynamik, inklusive blod, bearbetad mat och urin, i djurkroppar. Hon var nyfiken på hur skillnaderna i wombats matsmältningsprocesser och mjukvävnadsstrukturer kan förklara deras märkligt formade scat.

Under American Physical Society's Division of Fluid Dynamics 71:a årsmöte, som kommer att äga rum 18-20 november på Georgia World Congress Center i Atlanta, Georgien, Yang och hennes medförfattare, Scott Carver, David Hu och grundstudenten Miles Chan, kommer att förklara sina resultat från att dissekera matsmältningssystemen, eller mag -tarmkanalen, av wombats.

"Det första som drev mig till det här är att jag aldrig har sett något så konstigt i biologin. Det var ett mysterium, "sa Yang." Jag trodde inte ens att det var sant i början. Jag googlade det och såg mycket om kubformad wombat bajs, men jag var skeptisk. "

Yang och hennes medförfattare studerade matsmältningssystemet hos wombats som hade avlivats efter motorfordonskrockar i Tasmanien, Australien. Carver, biologen och australiensisk motsvarighet till gruppen amerikanska mekaniska ingenjörer, levererade wombat -tarmproverna.

Nära slutet av tarmen, de fann att avföring förändrades från flytande tillstånd till fasta tillstånd som består av små, separerade kuber. Gruppen drog slutsatsen att de varierande elastiska egenskaperna hos wombats tarmväggar möjliggjorde kubbildning.

I den byggda världen, kubiska strukturer - sockerbitar, skulpturer, och arkitektoniska särdrag - är vanliga, och produceras genom formsprutning eller extrudering. Kuber, dock, är sällsynta i den naturliga världen. För närvarande, wombats är den enda kända arten som kan producera kuber organiskt.

"Vi har för närvarande bara två metoder för att tillverka kuber:Vi formar det, eller vi skär det. Nu har vi denna tredje metod, "Sa Yang." Det skulle vara en cool metod att tillämpa på tillverkningsprocessen - hur man gör en kub med mjuk vävnad istället för att bara gjuta den. "

Så, varför poppar wombats kuber? Wombats staplar sin avföring för att markera sina hemområden och kommunicera med varandra genom doft. De staplar sin avföring på framträdande platser (t.ex. bredvid hålor, eller på stockar, stenar och små höjningar) eftersom de har dålig syn. Ju högre och mer framträdande placerad hög med avföring, desto mer visuellt distinkt är det att locka andra wombats att lukta och kommunicera. Därför, det är viktigt att deras spillning inte rullar iväg, och kubformad bajs löser detta problem.

Yang hoppas att gruppens forskning om wombats kommer att bidra till den nuvarande förståelsen av mjukvävnadstransport, eller hur tarmen rör sig. Hon betonade också att gruppens forskning involverade maskinteknik och biologi, och deras resultat är värdefulla för båda områdena. "Vi kan lära av wombats och förhoppningsvis tillämpa denna nya metod på vår tillverkningsprocess, "Sa Yang." Vi kan förstå hur vi ska flytta dessa saker på ett mycket effektivt sätt. "

Carver tillade, "Det finns ett stort allmänt intresse från allmänheten, både i Australien och internationellt, om hur och varför wombats skapar kubformad avföring. Många idéer, vissa mer underhållande än andra, har lagts fram för att förklara detta, men fram till denna studie hade ingen någonsin undersökt orsaken. Detta har varit ett fantastiskt samarbete som visar värdet av tvärvetenskaplig forskning för att göra nya vetenskapliga upptäckter. "