便便的世界比你想象的丰富得多。不同动物的便便大小不一，比如，最小的无脊椎动物的粪便可能需要借助显微镜才看得清，而非洲象则可以每天“量产”50千克。便便的形状各异，狗会拉出条状的粪便，兔子粪便则是一粒一粒的小球，牛粪则是一滩……即便如此，袋熊在“便便界”依旧是独一无二的。1960年，动物学家Eric Guiler首先注意到了袋熊粪便独特的形状——立方体。
直到今天，它们仍旧是我们已知的唯一能排出立方体粪便的动物。
袋熊特有的立方体便便。事实上，通过自然过程产生立方体是非常罕见的，而袋熊对此似乎“轻车熟路”，它们每晚能拉出80到100个立方体。这让袋熊不仅成了动物学家感兴趣的研究对象，还成功吸引了物理学家的目光。
2018年，来自乔治亚理工学院的一组科学家认识到立方体粪便的秘密在于袋熊的肠道，他们因这项研究获得了2019年搞笑诺贝尔物理学奖（Ig Nobel Physics Prize）。近日，同一团队公布了有关立方体粪便研究的最新进展。他们利用物理实验和数学模型进一步发现，塔斯马尼亚袋熊（Vombatus ursinus）的肠道中具有刚度不同的区域，这些区域特有的收缩模式能帮助塑造立方体粪便的棱角。
研究已于近日发表于《软物质》。
袋熊是考拉的“远亲”，也是澳大利亚这片土地上独特的植食动物。它们喜欢独来独往，主要在夜间和傍晚活动，它们在白天大多数时间躲在自己的地洞中，晚上则会出来觅食。由于袋熊是夜行动物，它们的视力其实非常差，主要依赖嗅觉导航和寻找食物。袋熊具有很强的领地意识，它们会用立方体的粪便来标记自己的领地，防止产生冲突。
科学家发现，袋熊有能力区分不同的粪便，当看到其他雄性袋熊产生的粪便时，它们就会表现出回避行为。它们还可以从粪便中获得更多有关对方的信息。
袋熊喜欢会把粪便排泄在洞穴外、岩石和原木的顶部，因为在这些地方，其他袋熊就更容易发现。在这种情况下，独特的立方体就成了一种优势，这种形状让粪便不容易从这些平面上滚下来。关于这种独特形状的形成曾经有许多猜想，比如，一种直觉的想法是，粪便在通过肛门时被挤成了立方体。
但后来人们发现，这种形状的形成其实与袋熊的肠道和消化过程有关。袋熊的消化道很长，其消化过程缓慢而漫长，几乎能够吸干食物中的每一滴水，外加它们的生活环境本身就很干燥，这使得粪便干燥而紧实，更利于塑形。
但找到立方体粪便确切的成因并不容易。2018年，Patricia Yang和团队有机会解剖了死于路杀的袋熊尸体，并将其肠道与猪肠道进行比较后发现，猪的肠道具有相对均一的弹性，因此它们的粪便更圆滑。
相比之下，袋熊肠道的形状更不规则，其中包含两条明显的沟槽，这一部分肠道的弹性也更大。科学家相信，这些特点是形成立方体棱角和平面的关键。在新的研究中，团队进行了更多解剖工作，并对活袋熊进行了CT研究。它们发现，袋熊粪便在肠道中通常呈黄绿色泥浆的样子，最初的稠度类似酸奶。随着粪便在肠道中的移动，水会逐渐被排出。在最后17%的肠道内，粪便变得更黑更硬，立方体的标志性的边缘在最后这部分开始形成。
拉伸试验等测试结果表明，肠道横截面上存在着厚度更大、硬度更高的区域，他们猜想，这种厚度和硬度的差异有助于在肠道收缩中对棱角进行塑形。随后，研究人员利用数学模型构造出了一个类似袋熊肠道截面的阻尼弹性环。二维模拟显示，刚性区域的快速收缩和柔性区域中心相对较慢的运动相结合，就能形成立方体的棱角。研究人员表示，目前这只是一个初步的模型，想要知道袋熊体内发生的真实情况，还需要进行大量迭代。
比如，未来研究还会考虑粪便含水量的影响，因为已经有证据表明，当袋熊处于相对潮湿的环境中时，它们的粪便似乎会变得没那么“方正”。
尽管这项对粪便的研究看似偏门，但其结果可能在制造业、临床病理学和消化健康方面获得应用。在目前的工业制造中，生产立方体的途径并不多，或许我们能从袋熊身上学习到一种全新的方法。然而从生物进化的角度来说，还有更多谜团等待着解答。袋熊是如何走到这一步的？是什么让它们成为了一类“屎无前例”的独特动物？