干净只是你的错觉……
企式颜艺:
企式喷画:
企式沐浴:
企式水彩:
企式公路:
企式泼墨:
有企鹅的地方就有屎,乃至于科学家直接用企鹅屎画,来寻找它们的栖息地。
甚至在卫星上都能看到企鹅的便便:
企鹅和其它绝大多数鸟类一样,都是一种随吃随拉的动物。
因为它们的尿道和肛门不分,共享同一个开口——泄殖腔。
屎尿不分,含水量大,难以长期储存,自然只能写意排放。
它们是群居的大家族,但个体又有一定的卫生要求,那应该怎么办呢?
那当然是演化出非凡的肛动力系统。
只管自己干净 ,哪管他人多彩。
这不,几位生物学家对企鹅的肛动力学产生了兴趣,并进行了研究。
2003 年,一位年轻女子在日本北里大学的一场研讨会,向芬兰奥卢大学生物系教授 Meyer-Rochow 问了一个关于企鹅的问题:
企鹅巢周边的白色和粉红色线条装饰是什么?
企鹅粪便。
Meyer-Rochow 的回答让这位女士羞红了脸。
这一次的一问一答,也令 Meyer-Rochow 本人也对企鹅的肛动力学产生了兴趣。
他和其他两位同道对企鹅肛动力学进行了研究。
通过数据分析[1],他们发现阿德利企鹅肛门产生的压力,超出了人类以前的想象,相当的惊人。
Meyer-Rochow 等人一开始假设企鹅粪便含水高,为理想的非粘性流体。
压强为:
当粪便从零加速到 2m/s 时,计算得到的压强为 4.6KPa,这个结果太低,与观察明显不符。
因此,他们不得不考虑企鹅粪便是粘性为
的粘性液体。
所以还需要考虑动态粘度:
那么肛门压强则为:
Meyer-Rochow 等人分析企鹅粪便在不同情况下,具有不同的粘度。
最终计算出:
当排出低粘度的高含水粪便,从零加速到 2m/s 时,压强为 10KPa,这倒是和人类的肛动力学相当[2]。
而当排出的粪便是类似于橄榄油这样的高粘稠液体时,压强则达到 45KPa,相当于人类的 3~5 倍。
也就是说企鹅排便的压力,与便便粘度正相关。
企鹅喷射粪便时,还不会产生湍流,流体效率非常的高。
Meyer-Rochow 等人凭借这项研究,获得了 2005 年的搞笑诺贝尔奖流体动力学奖。
多年以后,企鹅肛动力学吸引了日本的两位年轻研究者。
他们在 2020 年,对阿德利企鹅的肛门动力学进行了再次研究,并优雅地水了一篇论文[3]。
虽然对于企鹅的肛门压力,他们得出的结果并没有大多少。
但通过对模型进行改进,却发现企鹅粪便的喷射距离可以达到 1.34m,是原来研究中的 0.4m 距离的 3 倍还多。
可以发现,这一次的研究,不仅考虑了企鹅排便时优化喷射角,可以喷出更远距离。同时也考虑了,企鹅常常借助高低落差优势,压对方一筹的老六行为。
不得不说,这两个日本小伙对喷射模型的优化,还是挺到位的:
企鹅粪便,不仅起到“问迹寻企”的效果。
还具有其它的一些重要作用。
喜爱抱团取暖的企鹅,它们的粪便也起到吸收更多阳光热量的作用,更有利于企鹅过冬。
随着四季更替,冰雪融化,这些粪便还会对南极生态带来非常积极的影响。
无论企鹅粪便还是企鹅自身,都是南极海岸,碳、氮、磷以及其它生物必需微量元素循环的重要一环[4],是南极海岸生态繁荣的保障。
研究者不仅可以通过分析企鹅粪便,研究企鹅的生理、饮食,以及生存环境。
还可以通过永冻层中的粪便,研究整个南极的古气候和生态变迁。从某种意义上来说,永冻层中的企鹅粪便,起到了时间胶囊的作用。
企鹅粪便的颜色多种多样:
这些颜色主要分成白色和粉红色。
你甚至可以说,今天拉白色粪便,还是红色粪便主要看企鹅的心情。
因为它们干饭心情为鱼的时候,喷出白色便便;
干饭心情为磷虾的时候,喷出红色便便。