Какое давление в кишке пингвина

Чтобы рассчитать давление в кишке пингвина адели, достаточное для выбрасывания экскрементов на нужное расстояние, ученые должны учесть множество факторов.

Пингвины адели — заботливые родители. Птицы ни на шаг не отходят от гнезда, когда высиживают яйца: соседи не прочь украсть дефицитные камушки из «домика», а когда птенцы вылупляются, то без защиты отца или матери рискуют стать обедом крупных хищных птиц. Чтобы «колыбель» детеныша оставалась чистой, пока родители бдят на посту, они «выстреливают» струями фекалий в сторону.

Высота стоящего пингвина — около 70 сантиметров. Отходы жизнедеятельности организма отлетают при этом на 30—40 сантиметров — сильный напор, не правда ли? Гнезда пингвинов из-за такого способа опорожнения кишечника выглядят, как Площадь звезды в Париже. Только вместо улиц, убегающих, как лучики звезды, в разные стороны от Триумфальной арки, вокруг «домика» пингвина образуется кое-что другое.

Ученым стало любопытно, какова величина ректального давления, позволяющая пингвинам совершать столь впечатляющий маневр клоакой. В 2003 году группа исследователей отправилась в экспедицию, чтобы измерить длину «лучиков», определить консистенцию экскрементов и изучить «геометрию» пингвиньей клоаки. Оказалось, что давление, выталкивающее струи фекалий из клоаки, в 3 раза больше, чем в прямой кишке человека.

Японские исследователи Хироюки Тадзима из Университета Кочи и Фумиа Фудзисава — сотрудник аквариума Кацурахама, изучая работу коллег, не нашли в ней важную переменную для расчета: высоту дуги фекальной струи. В статье, опубликованной на сайте препринтов arXiv.org, ученые утверждают, что чем выше летит струя, тем большее расстояние нужно преодолеть экскрементам. Это означает, что истинное давление в кишке пингвина должно быть выше найденного ранее.

Японцы оказались правы. Измерив среднюю высоту короткого, но зрелищного полета отходов жизнедеятельности пингвинов и подставляя это значение в уравнения движения Ньютона, они скорректировали давление в кишке птиц. Теперь доподлинно известно, что сила выталкивания фекалий создает давление примерно 10—60 килопаскалей.

Величайший ученый всех времен, который создал дифференциальное исчисление, свел законы Кеплера в единый закон всемирного тяготения, разложил солнечный свет в спектр и сделал еще много важного для науки, наверное, удивился бы необычному применению плодов своего труда. Однако авторы исследования верят, что их расчеты принесут пользу. Например, помогут людям, ухаживающим или изучающим пингвинов, не «оказаться в зоне риска», когда птица приготовится к «стрельбе».