冷知識：論袋熊的方形便便是如何拉出的

人類癡迷於立方體，魔方、我的世界、立體主義藝術無不證明這一點。但整個動物界只有一種動物能拉出立方體便便：裸鼻袋熊。這種毛茸茸的澳大利亞有袋類動物每天擠出近100顆六面體糞便，這一能力長期令科學家困惑。如今，研究者終於揭開了袋熊腸道如何製造這種特殊排泄物的祕密。康奈爾大學未參與該研究的生物，物理學家Sunghwan Jung評價說"這項研究真的很棒，顯示這些動物的腸道非常特殊"。

裸鼻袋熊(學名Vombatus ursinus)體重可達35公斤，生活在澳大利亞的草原和桉樹林中。它白天在地下隧道中度過，夜間在地面喫草。這是一種領地性動物，留下不尋常的糞便是其標記領地的方式。但核心問題是：方塊形狀帶尖銳棱角的糞便，怎麼可能從一個圓形的肛門中排出來？

爲了找到答案，研究者解剖了因車禍死亡的袋熊。他們在腸道內發現了兩條溝槽，那裏的組織彈性更強。團隊在2018年美國物理學會流體動力學分會上首次報告了這一發現。在新的後續研究中，他們又解剖了兩隻袋熊，測試了腸道肌肉和組織層的力學特性，發現不同區域的厚度和硬度各不相同。然後團隊創建了一個二維數學模型，模擬這些區域如何在消化節律中擴張和收縮。腸道各段在數天內持續收縮，在吸收糞便中營養和水分的同時將其擠壓成型。

這項發表於《Soft Matter》期刊的論文揭示，較硬的部分"像一個硬橡皮筋，收縮速度比較軟的區域更快"，而軟區域緩慢擠壓，最終塑造出立方體的棱角。在其他哺乳動物中，腸道肌肉的蠕動波在所有方向上均勻推進，但在袋熊體內，溝槽組織和不規則收縮經過多個週期反覆作用，最終將糞便塑造成了堅實平整的方塊。

至於爲什麼進化出方形糞便，研究作者、佐治亞理工學院生物力學研究員David Hu推測，袋熊經常爬上岩石和圓木標記領地，扁平側面的糞便不容易從高處滾落。雖然這項知識不會改變塑料的製造方式，但袋熊的策略或許能幫助工程師設計更好的方法來塑造貴重或敏感材料。Hu還認爲這些知識能幫助判斷人工飼養袋熊的健康狀況：糞便越方正，袋熊越健康。野外的袋熊糞便比圈養的更加棱角分明，這個細節本身就是一種直觀的健康指標，可以幫飼養員快速評估動物狀態。