¿Por qué los excrementos (heces) de wombat tienen forma de cubos?

Estoy casi seguro de que su pregunta se basa en la prensa que está recibiendo la investigación de Patricia J Yang (por ejemplo, aquí y aquí ).

Yang y sus coautores examinaron la estructura y la mecánica de algunos wombats muertos para investigar más a fondo esta cuestión. Descubrieron que diversos grados de presión en la última porción de los intestinos del wombat (junto con una deshidratación de la materia fecal) llevaron a la forma de cubo característica:

De su resumen :

En el 8 por ciento final del intestino, las heces cambiaron de un estado líquido a un estado sólido compuesto de cubos separados de 2 cm de largo. Este cambio de forma se debió a las propiedades elásticas de la pared intestinal que varían azimutalmente. Al vaciar el intestino e inflarlo con un globo largo, encontramos que la tensión local varía del 20 por ciento en las esquinas del cubo al 75 por ciento en los bordes. Así, el intestino se estira preferentemente en las paredes para facilitar la formación de cubos.

¿Por qué hacer esto ?

Parece haber dos razones principales:

1. Marcar territorio
2. atraer compañeros

Por ejemplo, ver Wells 1989 ¹ :

El roce de postes, troncos y ramas colgantes con sus espaldas y ancas y la deposición de heces a lo largo de los senderos puede ser un medio de comunicación olfativo utilizado en el mantenimiento de territorios.

Una hipótesis es que al ser cuadradas, los excrementos no ruedan tan fácilmente y por lo tanto se quedan en el lugar que el wombat pretendía marcar.

También he visto hipótesis sobre los wombats que apilan sus heces cuadradas como una especie de señal, pero no pude encontrar ninguna fuente de literatura acreditada que haga esta sugerencia.

^{1: Wells, RT, 1989. Vombatidae. Fauna de Australia, 1, pp.755-768.}

En una nota más seria que mi comentario, y como complemento a la respuesta del forestecólogo, vale la pena señalar que un cubo con esquinas y bordes redondeados tiene una mayor relación área superficial a volumen que una gota esférica, lo que lo hace más eficiente para la reabsorción de humedad. , lo que sería una ventaja evolutiva en un lugar donde el agua escasea (como ocurre en gran parte de Australia ).

Además, con respecto a la afirmación que se hace aquí de que los excrementos se usan para marcar, puede ser ventajoso tener un excremento que no ruede, si es importante que algún visitante posterior pueda identificar el lugar preciso donde se arrojaron los excrementos, especialmente si uno habita terreno inclinado (lo que hace un wombat - áreas montañosas de Australia) donde una caída redonda podría rodar y marcar un lugar ambiguo.

Aunque es posible que el OP ya no esté activo, vuelvo a esta pregunta, porque hay un nuevo estudio sobre esto publicado en "Soft Matter". Con simulaciones , Yang et al., 2021 , describen cómo se podrían formar las esquinas de estos cubos casi perfectos. Del resumen:

Usando histología y pruebas de tracción, descubrimos que la sección transversal del intestino exhibe regiones con un aumento de dos veces en grosor y un aumento de cuatro veces en rigidez, lo que suponemos que facilita la formación de esquinas por contracciones del intestino. Usando un modelo matemático, simulamos una serie de contracciones azimutales de un anillo elástico amortiguado compuesto de regiones rígidas y blandas alternas. Una mayor relación de rigidez y un mayor número de Reynolds producen formas más cuadradas. Las esquinas surgen de una contracción más rápida en las regiones rígidas y un movimiento relativamente más lento en el centro de las regiones blandas.

Como se describe en la respuesta anterior, aparentemente hay dos regiones más rígidas opuestas entre sí en la última sección intestinal, vistas en dirección longitudinal. Estos presionan hacia adentro con más fuerza durante el peristaltismo intestinal, es decir, la contracción repetida, aplanando así el material más y más en los lados opuestos, por así decirlo.

De manera similar, formamos un cubo a partir de una pieza esférica de plastilina presionando hacia adentro con dos dedos paralelos en cada lado, haciéndolo secuencialmente desde diferentes lados. En el intestino del wombat, sin embargo, no hay cambios en la dirección de la muesca, por lo que los investigadores asumen que las tiras intestinales más elásticas se tiran hacia adentro en el medio y de esta manera aplanan los lados que faltan.

Como ya señaló @anudder, el último autor comentó sobre esto en "Science": ¿Cómo hacen los cubos de caca los wombats? Los científicos llegan al fondo del misterio

Las partes más rígidas son "como una banda de goma rígida: se van a contraer más rápido que las regiones blandas", dice David Hu, investigador de biomecánica del Instituto de Tecnología de Georgia y autor del estudio. Las regiones intestinales más blandas se aprietan lentamente y moldean las esquinas finales del cubo, descubrió el equipo. En otros mamíferos, el peristaltismo ondulatorio de los músculos intestinales es consistente en todas las direcciones. Pero en el wombat, el tejido ranurado y las contracciones irregulares a lo largo de muchos ciclos dan forma a cubos firmes de lados planos.

¿Por qué?
Todavía no está probado, pero sospechan que tiene una razón puramente práctica. Como muchos otros animales, los wombats marcan su territorio con excrementos. A menudo eligen piedras como lugar para depositar sus excrementos, de las cuales las pilas en forma de cubo ruedan hacia abajo y se alejan con menos facilidad que los especímenes redondos.