為何哺乳類大小便需時都差不多

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一人、一象、一致排便時間。
一人、一象、一致排便時間。

大象的膀胱可儲 18 升液體,貓的膀胱容量則只有一茶匙,但兩者同樣用 21 秒小便;大象的排便量可達 20 升,比狗隻多 1,000 倍,排便時間卻同樣維持在平均 12 秒。為甚麼哺乳類動物大小便的時間都差不多?

美國喬治亞科技學院(Georgia Institute of Technology)機械工程教授 David Hu 整合動物排尿片段發現,哺乳類動物體型不同,小解方式亦有別,撇除老鼠和蝙蝠一類滴尿的小型動物,大型動物如羊和猩猩排尿則平均需時 21 秒,不同物種小便時間之所以相當一致,關鍵在於尿道的長度。

David Hu 解釋,身體其他器官未必合乎比例,然而所有動物都有同一尿道比例(長寬比為 18),動物體積愈大,尿道愈長,地心吸力亦會愈強,向膀胱施加更大壓力,排尿速度因而更快速,追上其他較小型哺乳類動物的表現。

排便情形一樣。大型動物排便份量較大,速度也會較快:大象以每秒 6 厘米排便,比狗隻快 6 倍,人類則約每秒 2 厘米。三分二動物的大解時間介乎 5 秒至 19 秒之間,即平均 12 秒,糞便份量迥異之巨,為何哺乳類動物的大便時間仍能相對同步?

David Hu 指出,原因在於大腸內的超薄黏膜。黏液薄膜相當滑溜(黏性比糞便少 100 倍),有助滑出排泄物,假如缺少腸道黏膜,排便將成不可能的任務。大型動物雖然糞便體積較長,但黏膜亦相對較厚,因此能夠高速而順暢地排便,與較細小動物看齊。