Le secret des crottes de wombat dévoilé

Ces marsupiaux herbivores fouisseurs peuplent les forêts et prairies montagneuses d’Australie et Tasmanie. Le terme wombat est empruntée à la langue du groupe aborigène des Darug qui vivaient dans la région de Sidney et en Nouvelles Galles du Sud. Littré, suivant en cela la proposition de Geoffroy Saint Hilaire (1802), le désigne sous le terme de phascolome, rat à poche, alors que le Vombatus ursinus Show 1800 est appelé en Australie « bare-nosed wombat », wombat à nez nu. Paisibles et discrets brouteurs, d’un poids de 20 à 30 kg et d’une longueur d’un mètre, ces animaux à courtes pattes, peu farouches et qui on l’aspect d’oursons sont de longue date célèbres dans la littérature scientifique : ils défèquent par série de 7 à 8 et jusqu’à 100 par jour des crottes cubiques de 2 centimètres de côté. Et ensuite au boulot : ils les déplacent pour délimiter leur territoire et ainsi signifier leur présence à leurs voisins, à moins que ce ne soit un signal à l’adresse d’un partenaire sexuel éventuel. comme d’autres l’ont suggéré.

Wombat, Photo Michael Aagaard, Tasmanie 2017

C’est bien sûr le mode de confection de la forme cubique de ces fèces qui intrigue depuis qu’il fut constaté voici plus de 2 siècles, et au final il n’est pas étonnant que ce soit une spécialiste de mécanique physique, Patricia Yang de l’Institut de Technologie de Géorgie (USA) et son équipe qui aient résolu le problème (1). 

Dans une précédente étude ils ont modélisé en 3 D la structure externe de la crotte

Crotte et le modèle 3D, P. Yang et al., 2021/

 

Pour comprendre le mode de fabrication de ces cubes, Patricia Yang et son équipe ont disséqué l’intestin du wombat, une dizaine de mètres de longueur. Ils suggèrent que les contractions et expansions de la paroi intestinale  de par la structure et texture des tissus sont capables de former de tels cubes. À l'aide d'un modèle mathématique, ils ont simulé une série de contractions azimutales d'un anneau élastique amorti composé de régions alternativement rigides et molles. L'augmentation du ratio de rigidité et du nombre de Reynolds donne des formes plus carrées. Les angles résultent d'une contraction plus rapide dans les régions rigides et d'un mouvement relativement plus lent au centre des régions molles.

Comme le précise Patricia Yang : « Une coupe transversale de l'intestin du wombat ressemble à un élastique dont les deux extrémités sont maintenues légèrement tendues et la section centrale s'affaisse. Les parties rigides et élastiques se contractent à des vitesses différentes, ce qui crée la forme cubique et les angles de la crotte ». 

Elle ajoute que ces résultats peuvent avoir des applications dans les domaines de la fabrication des fèces chez les humains, de la pathologie clinique et de la santé digestive, en particulier  pour comprendre le mode de développement des cancers du colon. 

La digestion du wombat est un processus assez long, 4 fois plus que celui d’un humain,  et il nécessite pas moins de 40 000 mouvements de contraction des intestins. Les fèces cubiques excrétés sont sèches. Mais cependant la défécation, alors que l’orifice anal est ovoïde, ne semble pas douloureuse et pour autant que l’on puisse en juger n’affecte pas  l’humeur des individus.

S’il fabrique quotidiennement des sortes de parpaing en grande quantité, l’animal n’a pas pour autant des talents de bâtisseur. Certes il les déplace, certains prétendent qu’il les aligne, mais ce n ‘est là qu’un marquage de territoire. Pas un projet immobilier.

Jean-Louis Hartenberger

(1) Elisabeth Gamillo https://www.smithsonianmag.com/smart-news/scientists-have-solved-mystery-how-wombats-poop-cubes-180976898/

Patricia Yang et al. 2021. Intestines of non-uniform stiffness mold the corners of wombat feces.  Soft Matter 17.3 (2021): 475-488.

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