Фекалии-кубики: ученые раскрыли загадку экскрементов австралийского вомбата
Подпишитесь на нашу рассылку ”Контекст”: она поможет вам разобраться в событиях.
Автор фото, EPA
Подпись к фото,Австралийские сумчатые могут производить до 100 экскрементов-кубиков за ночь
Ученые в США заявляют, что выяснили, как и почему вомбаты производят экскременты в форме кубиков. Это единственный известный вид животных, обладающих такой способностью.
Это австралийское сумчатое млекопитающее может производить до 100 отложений кала за ночь, этими кучками они метят свою территорию. Кубическая форма помогает предотвратить скатывание по склонам.
Несмотря на то, что у них такие же круглые анальные отверстия, как у других млекопитающих, вомбаты не производят круглые гранулы, трубчатые катышки или беспорядочные кучки.
Ученые обнародовали результаты исследования, заявив, что «лепить» кубики из кала вомбатам удается благодаря эластичности кишечника.
«Первое, что побудило меня изучить этот феномен, — это то, что я никогда не видела ничего настолько странного в биологии. Это крайне необычно», — сказала Патрисия Янг, сотрудница Технологического института Джорджии.
Изучив пищеварительные тракты вомбатов, которых пришлось усыпить после дорожных происшествий в Тасмании, команда, возглавляемая Патрисией Янг, представила результаты исследования на ежегодной встрече Американского физического общества Fluid Dynamics в Атланте.
«Когда мы произвели вскрытие и увидели их кишечники, мы пришли в полнейший восторг», — сказал соавтор отчета Дэвид Ху.
Автор фото, National Poo Museum
Подпись к фото,Экскременты вомбата уникальны благодаря своей форме
Ученые сравнили кишечник вомбата с кишечником свиней, вставив воздушный шар в желудочно-кишечный тракт животных, чтобы увидеть, как он растягивается, чтобы вместить шар.
В организме вомбатов фекалии переходят из жидкого состояния в твердое в последней четверти кишечника, но затем на самой последней стадии, в финальных 8% длины кишечника, благодаря разной степени эластичности стенок экскременты принимают форму отдельных кубиков.
- Как заработать миллионы на экскрементах
- Энергия из воздуха, виски, фекалий и другие удивительные проекты
Таким образом, объясняют ученые, вомбаты производят кубики с гранями размером примерно в 2 см, и они единственные в природе, обладающие такой способностью.
Но это еще не все. Затем эти сумчатые делают постройки из своих кубиков — чем выше, тем лучше, чтобы общаться с другими вомбатами и привлекать их внимание.
«До недавнего времени существовали только две технологии изготовления кубиков: мы заливали исходный материал в кубические формы или вырезали. А теперь у нас есть вот этот третий способ», — сказала Патрисия Янг.
«Было бы здорово применить этот метод в производственном процессе, — предположила она. — Вместо обычного формования можно было бы производить кубики из мягких материалов».
раскрыта тайна «кубического» кала вомбатов
Кирпичный завод в животе: раскрыта тайна «кубического» кала вомбатовПрофиль
Избранное
Коммуникация в среде животных 28 января 2021, 14:15 28 января 2021, 15:15 28 января 2021, 16:15 28 января 2021, 17:15 28 января 2021, 18:15 28 января 2021, 19:15 28 января 2021, 20:15 28 января 2021, 21:15 28 января 2021, 22:15 28 января 2021, 23:15 29 января 2021, 00:15
- Ольга Мурая
Вомбаты используют экскременты, чтобы показывать сородичам, где располагаются границы их владений.
Pixabay
Кубическая форма экскрементов вомбатов уже давно интересует учёных.
Иллюстрация Yang et al. 2021.
Вомбаты используют экскременты, чтобы показывать сородичам, где располагаются границы их владений.
Pixabay
Кубическая форма экскрементов вомбатов уже давно интересует учёных.
Иллюстрация Yang et al. 2021.
Вомбаты обладают необычной чертой: их помёт выглядит как ровные аккуратные кубики. Кажется, теперь учёным удалось раскрыть тайну формирования таких чётких геометрических фигур в кишечнике животного.
Ответ на вопрос, почему вомбаты испражняются кубиками, давно волнует учёных. В 2019 году исследовательская работа в этой необычной области знаний даже получила Шнобелевскую премию.
В серии исследований, проведённых на базе Технологического института Джорджии, учёные подробно изучили строение пищеварительного тракта этого удивительного животного. На этот раз биофизики создали компьютерную модель, которая позволила изучить формирования помёта вомбата, и оказалось, что этот процесс не просто интересен, но и уникален для животного мира.
Короткошёрстный вомбат (Vombatus ursinus) – травоядное сумчатое млекопитающее, которое обитает в Австралии и Тасмании. Это животное помечает границы своих владений, оставляя свои экскременты на видных местах: крупных камнях или поваленных деревьях. Необычная форма позволяет кучкам фекалий быть устойчивее, а значит, дольше служить «пограничным столбом».
Учёные, работающие под руководством специалиста по биомеханике Дэвида Ху (David Hu), выяснили, что мышцы кишечника вомбата имеют разную плотность и участки с большей эластичностью. Процесс пищеварения занимает у животного несколько дней, позволяя вомбату получить все необходимые питательные вещества из съеденной пищи, а мышцам его кишечника сформировать из того, что осталось, кубик.
Кубическая форма экскрементов вомбатов уже давно интересует учёных.
Иллюстрация Yang et al. 2021.
Вскрытие показало, что придание кубической формы происходит в последних 17% длины кишечника.
Также сокращение кишечных мышц вомбата происходит нерегулярно и в разных направлениях, что, вероятно, заставляет каловые массы проходить один и тот же участок кишечника по несколько раз. Всё это вместе и приводит к получению плоских граней и прямых углов.
Исследователи считают, что это открытие может быть полезно для инженеров. Ведь сегодня для производства кубов используются только два метода: заливка в соответствующие формы и нарезание.
К тому же это может помочь улучшить жизнь вомбатов в неволе. Экскременты таких животных не столь качественные, и служители зоопарков теперь будут знать, почему.
Ранее Вести.Ru писали о том, как окаменелые фекалии пролили свет на пищевые привычки динозавров, и о том, как навоз крупных животных помогает пчёлам защищать свои ульи.
- животные
- наука
- природа
- биология
- новости
- фекалии
Весь эфир
Авто-геолокация
Размножение и развитие – вомбаты (Vombatus и Lasiorhinus spp.
) Информационный бюллетеньСроки размножения
- Роды , приуроченные к началу пикового снабжения продовольствием
- Обыкновенный вомбат (Джексон, 2003)
- Порода один раз в год
- Время обычно коррелирует с широтой и высотой над уровнем моря.
- Сентябрь-январь на юго-востоке Австралии
- Декабрь-март в Новом Южном Уэльсе
- Март-июль на севере Виктории
- Может размножаться в любое время года в районах с хорошей кормовой базой
- Полиэструс (более одной течки в год)
- Наблюдения в неволе: цикл эструса 32-34 дня, продолжительность течки 24-81 час (Böer 1998)
- Северный волосатый вомбат (DEHC 2012; Horsup 2004)
- Самки с сезонной полиэстрой
- 50-80% размножаются в годы с большим количеством осадков, хорошей кормовой базой
- Большинство рождений происходит с ноября по апрель
- Самки с сезонной полиэстрой
- Южный волосатый вомбат (Jackson 2003)
- Размножение примерно два раза каждые 3 года
- Как правило, не в годы с малым количеством осадков
- Определенный сезон размножения
- Большинство родов происходит с конца июля по сентябрь
- Если сумчатый молодняк теряется в начале лактации, самки могут снова размножаться в том же сезоне (Taggart & Temple-Smith 2008)
- Размножение примерно два раза каждые 3 года
Ухаживание
- Характеристики наблюдаются у 2 видов — ритуальные, энергичные, требовательные
- Вомбат обыкновенный
- Полигамные (Макилрой 2008)
- Ухаживание/спаривание наблюдалось в дикой природе (Marks, 1998) и в неволе (Böer, 1998).
- Повторяющаяся последовательность действий: обнюхивание, влечение, преследование, кусание, хватание и совокупление
- Практически такой же, как южный волосатый вомбат (см. ниже)
- Южный волосатый вомбат
- Моногамы (Taggart & Temple-Smith 2008)
- Ухаживание наблюдалось у 12 содержащихся в неволе вомбатов (Hogan et al. 2010)
- Ухаживание
- Обоняние мочи – мужчина нюхает женскую мочу, может использовать flehmen (обнюхивание с оттянутой верхней губой, обнаженной десной, сморщенным носом)
- Подход — мужчина неоднократно приближается к женщине сзади
- Урогенитальный нюх — мужчина нюхает урогенитальную область женщины
- Уклонение — самка отворачивается, отступает; может укусить/прогнать самца
- Подталкивание — самка приближается к самцу, вступает в контакт нос к носу; может разбудить спящего мужчину
- Привлекательные действия — самка останавливается перед самцом, показывает круп и часто копает/мочится
- Погоня — женщина инициируется быстрой походкой
- Брачное поведение
- Укус в задницу — погоня ускоряется до бега, самец сильно кусает самку в зад; женщина обычно останавливается
- Хватка и сдерживание — самец прыгает на спину самки, хватает ее за бедра, переворачивает ее на бок
- Пинки и повороты — самка пинает самца, пытается отодвинуть круп и выпрямиться
- Поймай и отпусти — если самец теряет хватку, повторяет предыдущие 3 действия
- Коитус — самец вставляет пенис и толкает самку, удерживая ее зубами в области крупа и передних конечностей вокруг таза
- Разрыв — самец отпускает самку; после выздоровления самец или самка могут возобновить ухаживание/спаривание
- Ухаживание
Беременность
- Короткая — около 20-21 дня (Jackson 2003)
Этапы жизни
- Дата рождения (Бёр 1998; Джексон 2003)
- Размер помета: обычно 1
- Молодняк появляется на ранней эмбриональной стадии
- Около 0,4 г (0,014 унции) при рождении (Taggart et al. 2008)
- Червеобразные, голые, передние конечности развиты с когтями, задние конечности еще зачатки ткани
- Детеныш выползает из родовых путей в сумку, прикрепляется к 1 из 2 сосков (использует одну и ту же соску на протяжении всего развития)
- Infant/Pouch Life (Böer 1998; Horsup 2004; Jackson 2003)
- Время, которое детеныш («джоуи») проводит в сумке, варьируется в зависимости от вида
- Обыкновенные и южные волосоносые вомбаты: 7–9 мес.
- Северный волосатый вомбат: 8-9 мес.
- Постоянный выход из мешка, которому предшествуют временные экскурсии
- Мать следует за детенышом или прислушивается к его движениям
- Детеныш начинает добавлять твердую пищу в свой рацион, подражая выбору пищи матери
- Подвзрослый
- Вомбат обыкновенный
- Отлучение от груди в возрасте 12-15 месяцев, занимает около 50 дней (McIlroy 2008)
- Во время отъема родители агрессивны по отношению к детенышам (Böer 1998)
- Южный волосатый вомбат
- Отлучение от груди примерно в 12 месяцев (Taggart & Temple-Smith, 2008)
- Взрослый
- Вомбат обыкновенный
- Размер взрослой особи в возрасте 2 лет, половая зрелость в возрасте старше 2 лет (McIlroy 2008)
- Тело продолжает медленно расти после половой зрелости (Triggs 1996)
- Южный волосатый вомбат
- Половая зрелость в возрасте около 3 лет (Taggart & Temple-Smith 2008)
- Вомбат обыкновенный
Долговечность
(Хорсап 2004; Джексон 2003)
- Вомбат обыкновенный
- >15 лет в дикой природе
- Обычно 12-15 лет в неволе
- Самый старый зарегистрированный: 26 лет, Лондонский зоопарк
- Вомба южная волосатая t
- 14-15 лет в дикой природе
- 10-15 лет в неволе (южный мохнатый вомбат)
- Самый старый зарегистрированный: «Карвер», 34 года, Брукфилдский зоопарк, Чикаго
- Северный волосатый вомбат
- Неизвестно в дикой природе
- Один дважды пойманный в дикой природе — возраст не менее 20 лет при втором отлове
- Самый старый пленник: старше 30 лет
- Неизвестно в дикой природе
Смертность и здоровье
(McIlroy 2008; Marks 1998; Ramp et al. 2005; Stott 1998)
- Голод
- Обычно во время продолжительной засухи
- Саркоптоз
- Спорадические вспышки вызывают значительную заболеваемость и смертность — вспышки могут привести к упадку, возможному исчезновению небольших изолированных популяций
- Хищничество
- См. Межвидовые взаимодействия
- Столкновения с дорожными транспортными средствами (Roger et al. 2011)
- Борьба с вредителями человеком (Marks 1998; Stott 1998)
- Фермеры и скотоводы считают обыкновенных вомбатов серьезной проблемой и хотят ограничить распространение южных волосатых вомбатов
- Проблемы:
- Уничтожение урожая
- Повреждение забора — прокопать нору под забором динго, открывая хищникам доступ к овцам
- Уорренсы подрывают плотины, дороги и т. д. и способствуют потере верхнего слоя почвы
- Опасность дорожного движения ночью – повреждение автомобиля, опасность для жизни
- Меры контроля
- Исторически (больше не разрешено законом) — окуривание фостоксином и ларвицидом
- Отлов и отстрел
- Разрушение кладовых с помощью взрывчатых веществ
Вомбат Джоуи
Детеныш вомбата выглядывает из сумки своей матери.
Джоуи проводят в сумке до 9 месяцев.
Изображение предоставлено © Альянс дикой природы зоопарка Сан-Диего. Все права защищены.
Цитаты страниц
Böer (1998)
DEHC (2012)
Hogan et al. (2010)
Хорсап (2004)
Jackson (2003)
Marks (1998)
McIlroy (2008)
Moeller (1990)
Roger et al. (2011)
Stott (1998)
Taggart et al. (2007)
Taggart & Temple-Smith (2008)
Triggs (1996)
Wells (1989)
Ссылки на библиотеку SDZWA
Вомбаты в фактах и фотографиях — Bush Heritage Australia
Вомбаты — это сумчатые с коричневым, рыжевато-коричневым или серым мехом, от короткого хвоста до большого черепа, они могут достигать 1,3 м в длину и весить 36 кг.
Часто описываемые как «крепкие», «крепкие» или «сильные», они являются опытными копателями с короткими, мускулистыми ногами и острыми когтями.
Обычно они ходят вперевалку, но могут бегать со впечатляющей скоростью 40 км/ч. Самый странный факт о вомбатах? У них какашки кубической формы!
Почему кубики? Вомбаты имеют очень длительный процесс пищеварения, который обычно занимает от 14 до 18 дней. У них очень длинный пищеварительный тракт, который поглощает как можно больше питательных веществ и воды, образуя очень сухой и уплотненный экскремент.
Южный волосатый вомбат. Фото Стив Пэриш.
Существует три подвида обыкновенного или голоносого вомбата (Vombatus Ursinus) – материковый, Тасманский и остров Флиндерс.
Существует два вида волосатоносых вомбатов – Северный волосоносый (Lasiorhinus krefftii) и Южный волосоносый (Lasiorhinus latifrons). Ни у кого из них нет волос на носу, хотя в ноздрях короткие волосы.
Где живут вомбаты?
Северный волосатый вомбат когда-то обитал в трех восточных штатах материковой Австралии. В настоящее время он находится под угрозой исчезновения, ограничен только двумя участками в Квинсленде (включая недавнюю повторную интродукцию) и считается одним из самых редких млекопитающих в мире .
Южный волосатый вомбат считается находящимся под угрозой исчезновения, а его популяция сильно фрагментирована и сокращается в полузасушливых частях Южной Австралии, при этом в Западной Австралии и Новом Южном Уэльсе зарегистрировано всего несколько случаев.
Вомбат с открытым носом или Обыкновенный вомбат , когда-то широко распространенный на юге Австралии, теперь встречается в некоторых частях востока Нового Южного Уэльса, Виктории, юго-востока Южной Австралии и Тасмании. Название подразумевает, что их много, но на самом деле они находятся в упадке, хотя они перечислены МСОП как виды, вызывающие наименьшее беспокойство.
Вомбат с открытым носом. Фото Стив Пэриш.
Вомбаты обитают в самых разных местах обитания – в лесах, альпийских горах, вересковых пустошах и прибрежных кустарниках. Вомбат с открытым носом предпочитает более влажные лесные районы, тогда как южный вомбат с волосатым носом живет в более засушливых регионах.
Поведение вомбатов
Все виды вомбатов живут в норах, часто образуя сложные сети с туннелями и камерами, радиус которых может достигать 150 м.
Вомбаты роют эти норы в хорошо дренированных почвах, часто возле ручьев и оврагов. Они роют землю длинными когтями на передних лапах и выталкивают ее задними. Затем они переворачиваются на бок, чтобы копать стены.
В период размножения камеры превращаются в гнезда, смягчаемые травой и опавшими листьями. Большинство вомбатов ведут одиночный образ жизни, но в некоторых норах может жить несколько особей.
Южные волосатые вомбаты в заповеднике Бон-Бон, снятые камерой с дистанционным датчиком.
Как и их родственники, коалы, они много спят – около 16 часов в сутки . Они с удовольствием делят норы, но территориально относятся к кормовым угодьям . Они отмечают границу ароматными следами и экскрементами.
Вомбаты ведут ночной образ жизни травоядных с довольно плохим зрением — они полагаются на обоняние, чтобы ориентироваться и находить пищу. Пометка их территории пометом важна, чтобы избежать конфликтов. Столкнувшись с незваным гостем, они хрюкают на вомбата, преследуют и кусают за уши и круп.
Они могут преодолевать 3 км за ночь, чтобы питаться травой, побегами, корнями и кустарниками (см. ниже). Как и у бобров, их резцы постоянно растут, поэтому им необходимо грызть прочный материал, такой как кора, чтобы стачивать зубы.
Южные волосатые вомбаты особенно хорошо приспособлены к жаркой погоде: у них очень низкий уровень метаболизма (на переваривание пищи может уйти две недели ) и одна из самых низких потребностей в воде среди всех млекопитающих .
Будучи сумчатыми, самки вомбатов заботятся о своих детенышах в мешочках на нижней стороне тела. Как и у бандикутов, сумки открываются назад , поэтому они не наполняются землей во время копания!
При рождении вомбаты весят всего один грамм. Детеныш вомбата покидает сумку примерно в пять месяцев и может заботиться о себе в семь месяцев. Вомбаты могут жить до 26 лет в дикой природе.
Угрозы для вомбатов
Южный волосатый вомбат. Фото Брюса Томсона.
В прошлом бесчисленное количество вомбатов было убито ради еды скотоводами, считавшими их паразитами. Все виды в настоящее время охраняются по всей Австралии, за исключением штата Виктория, где голоносые вомбаты до сих пор считаются сельскохозяйственными вредителями. Для контроля их численности требуются разрешения.
Потеря среды обитания и конкуренция за пищу с интродуцированными травоядными животными – кроликов , крупного рогатого скота , овец и коз – в настоящее время представляют наибольшую угрозу для вомбатов. Саркоптоз , иногда распространяемый лисами и собаками, также может убивать целые колонии.
Хотя у вомбатов не так много естественных хищников, их едят лисы, динго, дикие собаки, орлы и тасманские дьяволы.
Вомбаты используют свой крепкий толстокожий круп в качестве защиты: в случае опасности они убегают в свою нору и могут раздавить череп хищника между своим крупом и крышей норы.
Если их испугать, они могут перевернуться и сильно укусить человека. Лучше всего любоваться этими переваливающимися чудесами издалека!
Что делает Наследие Буша?
Несмотря на их привлекательность, выращивание молодых вомбатов вручную — сложная задача. Фотография Грэма Финлейсона.
Мы очень гордимся тем, что южные волосатые вомбаты обитают в заповеднике Бон-Бон в отдаленной Южной Австралии. В Bon Bon мы сократили конкуренцию за выпас скота, убрав поголовье и разорвав кроличьи норки. Мы также установили камеры с датчиками движения, чтобы следить за их активностью.