A nagyobb állatoknak tovább tart pisilni?

Az orrszarvúnak nagyobb a hólyagja, mint egy kutyának, és vödörszámra termeli a vizeletet. Tehát melyik állat tölt több időt pisiléssel? 2014-ben a Georgia Tech tudósai igyekeztek ezt kideríteni, és megállapították, hogy általában a nagyobb állatok hosszabb ideig pisilnek. Hipotézisük teszteléséhez nagysebességű kamerákat állítottak fel, amelyekkel rögzítették az atlantai állatkert állatait, amint azok „dolgukat végzik”, és a felvételeket kiegészítették a YouTube-ról származó videókkal. Összesen 32 különböző állat vizelését elemezték, az egerektől a jaguárokon és gorillákon át az elefántokig.

Meglepő módon kiderült, hogy a 6 kilónál nehezebb emlősök mérettől függetlenül nagyjából ugyanannyi ideig vizelnek. Pontosabban, átlagosan 21 másodpercig pisilnek – plusz-mínusz 13 másodpercig. „Ez az invariancia figyelemre méltó” – írták a tudósok a Proceedings of the National Academy of Sciences című folyóiratban – „figyelembe véve, hogy egy elefánt 18 literes hólyagja közel 3600-szor nagyobb térfogatú, mint egy macska 5 milliliteres hólyagja”.

Az ok, amiért egy elefánt kilenc nagy üdítősüvegnyi vizeletnek megfelelő mennyiségű vizeletet képes leadni ugyanannyi idő alatt, mint amennyi idő alatt egy macska egy kanál vizeletet veszít, az áramlási sebességre vezethető vissza. Az elefánt azért pisil gyorsabban, mint a macska, mert a húgycsöve – az a cső, amely a vizeletet a hólyagból a testből kifelé szállítja – szélesebb. Az elefánt húgycsöve hosszabb is, így a gravitáció erősebb hatást gyakorol a rajta keresztül áramló folyadékra.

Az egerek, patkányok és más, 6 kiló alatti állatok azonban nem felelnek meg a 21 másodperces szabálynak. Ez azért van, mert az ő húgyútjaik olyan kicsik, hogy meg kell küzdeniük a kapilláris hatással, ami azt jelenti, hogy a folyadék molekulái hajlamosak önmagukhoz és a tartály falához tapadni, és felfelé áramlani. A vizelet viszkózusabb, és olyan lassan mozog, hogy a kisebb állatok nem tudnak vizeletsugarat létrehozni. Ehelyett a vizelet apró cseppekben hullik ki.

A többi emlős esetében nem világos, hogy a 21 másodperces szabály miért érvényes a nagyon különböző méretű állatokra. A kutatók szerint ez inkább fizikai kérdés, mint evolúciós alkalmazkodás.

A tudósok szerint kutatásuk hasznos lehet az állatok vizelési problémáinak diagnosztizálásában. Ha például egy állatkerti gondozó észreveszi, hogy egy gorilla 21 másodpercnél sokkal többet vagy sokkal kevesebbet pisil, az azt jelezheti, hogy valami nincs rendben.

Furcsa módon a kutatásnak ez a furcsa területe az infrastruktúrára is hatással lehet. Ahogy a tanulmány is jelzi:

[A]zzal, hogy a húgycső vízzáró csövet biztosít a vizelet lefelé irányításához, a húgycső növeli a vizeletre ható gravitációs erőt, és ezáltal a vizelet kiürülésének sebességét a testből …. A mérnökök alkalmazhatják ezt az eredményt olyan csövekből és tartályokból álló rendszer megtervezésére, amelynél a lefolyási idő nem függ a rendszer méretétől. A skálázható hidrodinamikai rendszer ezen koncepciója alkalmazható a hordozható víztározók, például víztornyok, vízhátizsákok és tárolótartályok tervezésénél.