חיות
איך הוומבט מייצר קקי בצורת קובייה? הפתרון של תעלומה מדעית
בטבע כמעט אין קוביות. אבנים מתעגלות, פירות עגולים, וגם הגללים של רוב בעלי החיים עגולים או מוארכים. ובכל זאת, יש חיה אחת שמשאירה אחריה קוביות קטנות ומסודרות: הוומבט האוסטרלי. במשך שנים זו הייתה תעלומה. רק בשנים האחרונות צוות של מהנדסים הצליח להסביר איך זה קורה.
מי זה בכלל הוומבט?
הוומבט הוא חיית כיס שחיה באוסטרליה. הוא נראה קצת כמו דוב קטן ומגושם, עם רגליים קצרות וגוף חסון, והוא חופר מחילות ארוכות באדמה. הוא אוכל בעיקר עשבים, שורשים וקליפות, ומבלה את רוב היום מתחת לאדמה. הוא פעיל בעיקר בלילה.
כמה קוביות, ובאיזה גודל?
וומבט יכול לייצר עד כמאה קוביות ביום. כל קובייה היא בגודל של כשני סנטימטרים, והן יוצאות בקבוצות של ארבע עד שמונה בכל פעם. הצורה לא מושלמת כמו קובייה של משחק, אבל הפאות השטוחות והפינות ברורות מאוד.
ההשערות שנפסלו
לפני שהתעלומה נפתרה, היו כמה רעיונות. אחד מהם היה שפי הטבעת של הוומבט מרובע. זה לא נכון: פי הטבעת שלו עגול כמו אצל רוב היונקים. רעיון אחר היה שהוומבט לוחץ את הגללים בכוונה לצורה הזאת. גם זה לא נמצא נכון. התשובה נמצאה עמוק יותר, בתוך המעיים.
הפתרון: דופן מעי עם אזורים קשיחים וגמישים
את המחקר הובילה פטרישה יאנג, מהנדסת מכונות מהמכון הטכנולוגי של ג'ורג'יה, יחד עם דייוויד הו, חוקר מכניקת זורמים מאותו מכון. החוקרים בדקו את מערכת העיכול של וומבטים שמתו בתאונות דרכים. התברר שהמעי של הוומבט ארוך מאוד, כעשרה מטרים, בערך פי עשרה מאורך הגוף.
הצורה נוצרת רק בשלב האחרון של העיכול. בחלק הזה של המעי, הדופן אינה אחידה: יש בה אזורים קשיחים ואזורים גמישים יותר. כשהשרירים מתכווצים, האזורים השונים מתכווצים במהירויות שונות. החלקים הקשיחים לוחצים חזק יותר ויוצרים את הפינות, והחלקים הגמישים יוצרים את הפאות השטוחות. החוקרים תיארו את דופן המעי בחתך כמו גומייה עם שני קצוות מתוחים ואמצע רפוי.
גם התזונה תורמת: הגללים של הוומבט יבשים מאוד, כי המעי הארוך סופג כמעט את כל המים. בלי היובש הזה, הצורה לא הייתה נשמרת.
את הממצאים הראשונים הציגו החוקרים בשנת 2018, ומחקר מפורט יותר פורסם בשנת 2021 בכתב העת המדעי Soft Matter. ב־2019 הם גם קיבלו על המחקר פרס איג נובל לפיזיקה, פרס הומוריסטי שניתן למחקרים ש"קודם מצחיקים, ואז גורמים לחשוב".
ולמה הוומבט צריך קוביות?
ההסבר המקובל קשור לתקשורת. לוומבט יש ראייה חלשה, והוא נשען הרבה על חוש הריח. הוא משאיר את הגללים שלו על אבנים, בולי עץ וגבעות קטנות, כדי לסמן את הטריטוריה שלו ולתקשר עם וומבטים אחרים. קובייה לא מתגלגלת בקלות, ולכן היא נשארת במקום הגבוה שבו הונחה. עדיין אין הוכחה חותכת לכך שזו הסיבה, אבל זו ההשערה שרוב החוקרים מקבלים.
למה מהנדסים מתעניינים בזה?
זה אולי נשמע כמו מחקר משעשע בלבד, אבל לחוקרים יש סיבה רצינית. בתעשייה, ייצור צורות עם פינות נעשה בדרך כלל בחיתוך או ביציקה לתבנית. הוומבט מראה דרך אחרת: יצירת צורה בעזרת דופן רכה שמתכווצת באופן לא אחיד. ההבנה הזאת יכולה לעזור בעתיד בתכנון שיטות ייצור חדשות, למשל של חומרים רכים.
בחנו את עצמכם
השאלה על הוומבט היא אחת השאלות האהובות בבולשיט. רוב השחקנים בטוחים שמישהו המציא אותה. עכשיו אתם יודעים שזו אמת, ואפילו מבינים איך זה עובד.