科學家提出哺乳動物21秒“排尿定律”
※來源:北美新浪

新浪科技訊 北京時間10月31日消息,近日,來自喬治亞理工學院的研究者稱,所有的哺乳動物,無論膀胱體積大小,其排尿時間都大致為21秒。羅恩·迪克(Ron Dicker)及其同事在喬治亞州的亞特蘭大動物園對許多動物進行了觀察,並拍攝了許多視頻材料作為證據。他們提出了一個“排尿定律”,聲稱所有體重在1公斤以上的哺乳動物,其排尿時間都大約在21秒(正負13秒),而物種、膀胱體積甚至是性別等的差異都對排尿時間影響不大。

乍看之下,這一研究或許讓人忍俊不禁,但研究者稱該研究有十分嚴肅的科學理由。“泌尿系統的進化使動物可以將身體裏的液體快速有效地排出。盡管動物和人類的泌尿疾病治療有很長的成功歷史,但對於排尿的物理機制卻很少關注,”羅恩·迪克,“在這項實驗與理論相結合的研究中,我們闡明了5個質量數量級的動物——從老鼠到大象——排尿時的水動力學。”他們發現,盡管這些動物的膀胱容量從100毫升到100升不等,但它們卻都具有“几乎恆定的”排尿時間。較大的動物具有較長的尿道,因此“增大了引力效應和流速”。

研究者還分析了這一現象背后獨特的生物學機制。例如,嚙齒類和其他小型哺乳動物在排尿時是一滴一滴的,這與它們具有流量加強機制的尿道結構有關,即它們的排尿量即使增加也不會對泌尿系統的功能造成損傷。與之相對的是,研究者發現大象具有更寬、更長的尿道,以應對巨大的排尿量。

對流體動力學研究頗感興趣的生物學助理教授大衛·胡(David L. Hu):“這項研究或許可以幫助診斷動物的泌尿問題,並發可擴展水動力系統的設計。”以往的研究中較多關注的是膀胱的壓力。大衛·胡希望該研究的成果可以用於人造水動力系統——如水塔——的研製中。他還指出,人類平均的排尿時間也是21秒,而且人類膀胱的特徵“與相同重量的其他哺乳動物基本一致”。(任天)