自然界最奇怪的便便，如果我不說，你還以為是紅糖塊

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楊佩良（Patricia Yang）是一名來自於中國臺灣的斯坦福大學土木與環境工程博士後，其學術主攻方向就是鳥群、血液和排洩物的流體力學原理。在她此前的學術生涯中，楊佩良對許多動物的排洩行為都進行過研究，比如大象數自己糞球的數量等。

2015年的時候，她在一場學術報告會上介紹自己最新建立的關於動物排便的一個數學模型時，在座的一位科學家向她提出了問題：“你的這個模型，是否適用於袋熊？”

楊佩良當時還是有點懵的，因為她並不是一位生物學家，確實不瞭解袋熊的糞便。報告會結束後，她馬上就搜尋了袋熊糞便的圖片。

這是她見過最奇怪的動物糞便。

在我們的《動物調查“菊”，動物界千奇百怪的“菊”部，令科學家大開眼界》一文中，我們介紹過自然界各種各樣的動物在排便這方面搞出的新鮮事，其中也有介紹袋熊的糞便。我們還說，如果不提示的話，很多人乍看之下還以為這些都是人類加工過的紅糖塊或者巧克力。

迄今為止，這仍然是人類已知唯一可以排洩出方形糞便的動物。從這個角度說，只有袋熊上廁所才能叫“方便”……

可是，袋熊的腸道內顯然並沒有機器，也沒有圖紙，它的菊部也是圓形的，為何能夠排洩出方形的便便呢？

楊佩良一下子就被激發了好奇心，她決定，一定要好好研究研究這種動物和它的糞便。

2018年的時候，楊佩良終於獲得了一隻光鼻袋熊的腸道。這隻袋熊在澳洲遭遇了車禍，後來被實施了安樂死。來自塔斯馬尼亞大學的生物學家將它進行了解剖，然後將腸子送給了楊佩良。楊佩良十分興奮，馬上和她的同事、佐治亞理工學院的實驗室主管胡立德（David Hu）共同對這根袋熊腸道進行了研究。

澳大利亞瑪利亞島的一隻袋熊

這根腸道向他們完整地展示了消化後的食物殘渣是如何一點點轉變為方形便便的過程，他們發現，這些殘渣絕大部分時間都是液態的，直到進入腸道最後17%（這是最新資料，上一篇文章還是老資料，當時是8%）的位置才被加工成稜角分明方塊。也就是說，袋熊的糞便在排出之前就已經是方形的了。

隨後，他們對活體的袋熊進行了CT掃描，結果發現，袋熊的菊部和其他動物一樣都是圓形的，並非是方形。這兩項工作都證明了方塊糞便的加工過程只有腸道的參與，並不涉及袋熊的菊部。

這的確有點難為它的屁屁了，圓形的出口如何排洩方形的便便呢？

首先要注意一點，那就是袋熊的腸道非常長，可以達到9米，而我們人類大腸只有1。5米。這麼長的腸道，可以讓袋熊從糞便中吸收更多的水分和營養。當然，這也使得從袋熊體內從食物轉化到糞便的過程比人類長得多，甚至可以達到5天的時長。

這是非常有必要的，畢竟袋熊在野外生活時經常會面臨食物、水源短缺的問題，這樣高效的吸收過程對它們的生存來說至關重要。研究表明，袋熊糞便的乾燥程度至少是人類的2倍。在這種情況下，它的糞便也就更容易有一個明顯的形狀。

在長達9米的袋熊腸道中，我們可以看到不同階段的便便——

研究人員發現，袋熊腸道的組織和肌肉的厚度及僵硬程度並不是處處相同的，有些部分表現出了和平均水平的差異性。在肌肉厚度不同的地方，腸道收縮的程度也就不同。在肌肉比較密實的部分，腸道收縮更快，可以推動糞便前進；其他區域收縮比較慢，糞便在這裡會被塑造出稜角。

透過建立模型研究人員發現，在不到10個收縮週期裡，糞便就會形成稜角。

他們在論文中介紹：“這種收縮每隔幾秒鐘就會進行一次，在五天的週期內，糞便會經歷100000次收縮。”就是在這10萬次收縮的過程中，糞便會變得越來越乾燥，並且在最後階段形成方塊。

胡立德向我們解釋說：“這就像烤蛋糕一樣，一開始麵糊是很溼潤的，也很拉垮，隨著它在烤箱中不斷地被加熱，於是就變得越來越幹。這些麵糊最初攤在蛋糕模具的邊緣，然後會出現稜角和光滑的平面，而主要的凝固過程會在最後階段進行。”

在袋熊的腸道內，食物殘渣大概就是經歷了這樣的過程，最終形成了方塊狀的糞便，儘管這個過程要5天的時間，但袋熊的排洩量一點也不少，平均每天可以排洩大約100顆這樣的“布朗尼方塊蛋糕”。

這是人類首次系統地描述了袋熊糞便的產生過程，也算是解開了長時間來縈繞在科學家們心頭的一個困惑。

接下來還有一個問題需要討論：為何袋熊要大費周章地排洩出方塊糞便呢？自然界有沒有花式拉屎大賽，它為何要獨樹一幟呢？

目前來說，這仍然是個謎，但研究人員們也提出了他們自己的猜測。他們指出：袋熊的視力不是很好，所以平時可能會選擇利用糞便來進行資訊的傳達。它們在岩石、樹木或者其他比較高的位置上排洩糞便，以此來加強訊號。

在這種情況下，方塊便便就比球形的要更有優勢了，球形的便便更容易滾走，而方形的便便可以相對穩定地留在它該在的位置上。而且，方塊的便便也更容易堆砌，這或許也可以幫助袋熊標記自己的領地，這大概就是所謂的發“糞”圖“牆”吧。

除此之外，也有人認為方塊的便便比球形的有更大的相對錶面積，這也更有助於氣味的揮發，從而使得這些氣味更好地傳達袋熊的資訊和生殖狀態。

還有人認為，袋熊的方形便便可能沒有本質上的生存意義，不過是在腸道中脫水的自然結果而已。他們的根據也很有力，那就是動物園中不缺水的袋熊，拉出來的便便就沒有這麼方。

總之，袋熊與眾不同的便便中到底有何秘密，還有待於科學家的進一步研究。敢於對這些我們平時敬而遠之的物體進行研究，可見研究人員也付出了很多。連2015年向楊佩良提問的那位機械工程師Randy Ewoldt也表示：很少有人能像他們這樣展示出這種史無前例的研究和全球範圍內的合作，這也是一種開創性的工作。