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28 febrero 2019

La sorprendente vida de los únicos animales que defecan cubos

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Los wombats son unos adorables marsupiales, íntimamente emparentados con los koalas y con un aspecto a medio camino entre un osito de peluche y un gófer. A diferencia del resto de marsupiales, tienen su saco abierto hacia atrás para evitar que se llene de tierra mientras excavan los largos túneles y madrigueras subterráneas en las que pasan la mayor parte de su tiempo. Para excavar, sus cortas y robustas patas están armadas con poderosas garras que, no obstante, no les impiden realizar sprints en los que alcanzan velocidades de hasta 40 kilómetros por hora, si la situación lo requiere.

A diferencia del resto de marsupiales, los wombats tienen su saco abierto hacia atrás. Crédito: Linnaea Mallette

Pero si algo distingue a los wombats es que son los únicos animales cuyas deposiciones son cúbicas. O sea, que defecan pequeños cubos. Eso facilita el apilamiento de las heces en lugares estratégicos para marcar su territorio, minimizando además el riesgo de que salgan rodando. Una sorprendente adaptación evolutiva, que nos ha inspirado para crear este pasatiempo geométrico, un rompecabezas añadido al de pensar cómo es posible defecar cubos:

El tablero representa un territorio que se disputan dos wombats. Cada uno de ellos va dejando en él sus cúbicas heces (marrones y rojas, respectivamente), a modo de marca territorial. Estas heces cúbicas nos dejan un triple reto, sólo apto para observadores atentos:

  1. Indica el número de cuadrados de cualquier tamaño (casillas 1×1, 2×2, 3×3, …) que contengan exactamente una y sólo una deposición cúbica marrón (ignora las rojas, haz como si no existiesen).
    Indica el número de cuadrados de cualquier tamaño (casillas 1×1, 2×2, 3×3, …) que contengan exactamente una y sólo una deposición cúbica roja (ignora las marrones).
    Indicar el número de cuadrados de cualquier tamaño (casillas 1×1, 2×2, 3×3,…) que contengan al mismo tiempo exactamente una y sólo una hez cúbica marrón y una y sólo una deposición cúbica roja
  2. Un misterio que ha fascinado a los zoólogos
  3. Hasta ahora se desconocía por completo cómo eran capaces de producir semejantes heces. Un misterio que durante años ha fascinado a zoólogos y naturalistas dada la excepcionalidad de las formas cúbicas en la naturaleza —y en general de todas aquellas que impliquen la presencia de caras planas y aristas, debido a que generarlas demanda un mayor gasto energético. A pesar de ello, estos marsupiales son capaces de defecar un promedio de 80-100 cubitos cada día.

Un misterio que ha fascinado a los zoólogos

Hasta ahora se desconocía por completo cómo eran capaces de producir semejantes heces. Un misterio que durante años ha fascinado a zoólogos y naturalistas dada la excepcionalidad de las formas cúbicas en la naturaleza —y en general de todas aquellas que impliquen la presencia de caras planas y aristas, debido a que generarlas demanda un mayor gasto energético. A pesar de ello, estos marsupiales son capaces de defecar un promedio de 80-100 cubitos cada día.

La alternancia de dos tipos de paredes intestinales moldea las heces y las hace cúbicas. Crédito: Bjørn Christian Tørrissen

Pero un reciente y sorprendente estudio efectuado por ingenieros mecánicos del Georgia Institute of Technology ha dado con la respuesta. La investigación arrancó con una autopsia, la de dos ejemplares de wombats víctimas de atropellos y enviados desde Tasmania (Australia). Al abrirlos, los investigadores pudieron contemplar una “instantánea” de los 6 metros de intestinos y de su contenido a medio procesar. Así descubrieron que la mayor parte de ellos estaban llenos con unos residuos blandos y semi líquidos. En tanto que los distintivos cubos sólo comenzaban a aparecer en el tramo final, en el último medio metro. Y ya eran apreciablemente más rígidos y secos.

El siguiente paso fue poner a prueba la elasticidad de las diferentes regiones intestinales, lo que les permitió constatar que había una alternancia entre tramos de gran flexibilidad con otros más rígidos, que además se concentraban en la parte final. Al parecer, es la alternancia entre estos dos tipos de paredes intestinales la que moldea las heces y las dota de su forma cúbica. Y ya una vez formadas, son compactadas en el tramo final hasta adquirir su icónico aspecto definitivo. Ese proceso digestivo se prolonga entre 14 y 18 días, lo que garantiza unas deposiciones extremadamente compactas y secas.

Los wombats son capaces de defecar un promedio de 80-100 cubitos cada día. Crédito: Alan Couch

Precisamente este último hecho introduce un elemento de discordia acerca del propósito de la forma cúbica de las heces. Aunque la opinión más extendida es que se trata de un recurso para facilitar su apilamiento, los autores de la investigación apuntan a que pudiera ser simplemente un efecto colateral de un mecanismo intestinal cuyo objetivo es maximizar la absorción del agua presente en las heces. Algo de gran utilidad, pues los wombats obtienen de los alimentos casi todo el agua que necesitan y pueden pasar largas temporadas sin beber.

Solución:

Miguel Barral

@migbarral

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