Это норма: об инструментальной пользе фекалий

У нас в редакции новости не только пишут, но и обсуждают, притом в обсуждениях принимают участие все — от астрономов до биологов. Астрономы последнее время активизируются по ночам, когда выходят любоваться кометой NEOWISE. А последний «хит» среди биологов — уже классическое шнобелевское исследование пингвинов, которое недавно получило продолжение.
Японские ученые уточнили, какое давление наблюдается в прямой кишке пингвина Гумбольдта во время дефекации, и как далеко под таким давлением разлетается по окрестностям ее содержимое. Авторы предупреждают новеньких работников зоопарка, что к таким птичкам, когда они собираются гадить с привычных им камешков, лучше не подходить ближе, чем на 1,34 метра.
Кто-то сказал: «Эту бы мощь да на благие цели!» А потом мы внезапно поняли, что такое в животном мире сплошь и рядом. Итак, встречайте: полезные и многофункциональные фекалии — как всегда, со ссылками на научные исследования. Дальше читайте на свой страх и риск и не говорите потом, что мы вас не предупреждали.

— В таком случае я тоже доктор
коровьего, куриного и свиного
навоза, — сказал он. — Когда вы,
доктора, наконец решите, чего
вам нужно, вы найдете меня на
скотном дворе, где я буду ворошить
лопатой мою диссертацию.
Курт Воннегут, «Механическое пианино»
(пер. М. Брухнова)

С пингвинов-то мы и начнем: судя по всему, они большие мастера в применении своих и чужих экскрементов. В принципе, это неудивительно: обычно в тех местах, где они водятся, ничего особо больше и нет.

Строительный материал

Современную застройку, которая с большой высоты смотрится неплохо, а вблизи может свести с ума Варламова, называют термином birdshit — то есть «птичий помет». Продвинутые урбанисты скорее умрут, чем поселятся в окружении такой архитектуры, а вот самих птиц нисколько не смущает жизнь в окружении экскрементов сородичей.

Например, пингвины Гумбольдта (Spheniscus humboldti) предпочитают гнездиться в норах, которые самостоятельно роют в многовековых залежах гуано на тихоокеанском побережье Перу и Чили. К сожалению, люди тоже любят гуано. Помет морских птиц содержит много азота и фосфора, что превращает его в ценное удобрение. Массовая добыча гуано в XIX веке лишила пингвинов Гумбольдта многих традиционных мест гнездования и стала одной из причин снижения численности этого вида.

А субантарктические пингвины (генту, Pygoscelis papua) — те самые, в честь которых назвали один из дистрибутивов Linux — предпочитают материал посвежее. Они используют внушительное давление в самом конце собственных пищеварительных систем, чтобы мощной струей фекалий изменить количество тепла и света, поглощаемое снегом.

Те участки белой равнины, на которые падают фекалии (а пингвины специально опорожняют кишечник в одном и том же месте, чтобы сконцентрировать удар), тают быстрее, чем остальные. Это помогает субантарктическим пингвинам очистить место для гнездования и вывести здоровое потомство. Примечательно, что эту бесспорно важную информацию ученые обнародовали не когда-нибудь, а во Всемирный день пингвинов, 25 апреля (2015 года).

Но этим помощь фекалий детям не ограничивается.

Детское питание

Коалы (Phascolarctos cinereus) милые, редкие и питаются почти исключительно листьями эвкалиптов. А еще они могли бы внести свежую струю в индустрию детского питания, если бы производители изучили быт этих сумчатых. Когда коаленку исполняется полгода, организм его матери начинает производить особое угощение — фекальную кашку из полупереваренных эвкалиптовых листьев и множества симбиотических бактерий. На обычный коалий помет она совсем не похожа и скорее напоминает содержимое слепой кишки.

Мы не можем сказать, испытывают ли юные коалы гастрономический восторг от поедания материнских фекалий. Тем не менее, обогащенная бактериями подкормка служит дополнительным источником белка, который ускоряет рост детенышей и помогает им пересесть с материнского молока на эвкалиптовую диету. Этот переходный период продолжается около месяца, после чего производство эвкалиптовой кашки сходит на нет.

Часто утверждается, что мамы-коалы кормят детенышей пометом, чтобы передать им кишечных бактерий. Однако вряд ли это главная цель такого поведения: хотя симбионты и помогают коалам переваривать целлюлозу, они покрывают лишь около десяти процентов от общих энергетических потребностей этих сумчатых.

Удобный контейнер

Бывает и наоборот, когда дети своими фекалиями помогают взрослым.

Птицы у городского жителя иногда ассоциируются с опасностью с воздуха: если оказаться в неудачное время в неудачном месте, можно стать случайной мишенью фекального снаряда. Но почему тогда так сложно найти многие птичьи гнезда, отчего их не выдает обилие пометоподтеков?

Оказывается, птенцы в первые дни жизни испражняются не так, как взрослые — не противной лужей, а аккуратным мешочком. Родители собирают эти мешочки, уносят их куда-нибудь подальше от гнезда и там выкидывают. Во-первых, это гигиенично, а во-вторых, позволяет скрыть гнездо от хищников. Логично, что птицы-родители не только постоянно кормят детей, но и вычищают за ними виртуальные горшки. Но признайтесь, вы раньше когда-нибудь задумывались об этом? Скорее всего, нет.

Приманка для еды

Дай сычу жука — и он будет сыт целый день.
Дай ему кусок навоза — и он будет сыт всю жизнь.

Если бы у сов были популярны мотивирующие цитаты, одна из них звучала бы именно так. А ее авторство приписывали бы мудрому представителю кроличьих сычей (Athene cunicularia). Этот дневной вид сов, распространенный в Северной и Южной Америке, питается мелкими позвоночными и крупными беспозвоночными — например, насекомыми. Кроличьи сычи — искусные охотники, но в период размножения им приходится подолгу сычевать в норах, а доставку еды птицы не придумали.

Совы нашли другое решение: они раскладывают у порога кусочки коровьих лепех и помета других травоядных. Раньше орнитологи считали, что это своеобразная маскировка: вряд ли хищник сможет унюхать жирных совят, окопавшихся за великой навозной стеной. Однако оказалось, что сычи используют помет как приманку для жуков-навозников — своей излюбленной пищи. Привлеченные аппетитным запахом, насекомые слетаются прямо в когти совам. А вот в качестве защиты навоз оказался неэффективным.

Кондиционер

Южноафриканские скарабеи Scarabaeus lamarcki посвящают большую часть жизни перекатыванию шариков из навоза, которые станут для их потомства колыбелью и первой едой. Однако навозные сизифы рискуют сгореть на работе — причем в буквальном смысле: температура грунта в африканской саванне порой достигает шестидесяти градусов.

У жука нет под рукой шарика мороженого, чтобы охладиться — зато у него есть навозный шарик. Почувствовав, что передние лапки и голова перегрелись, насекомое забирается на самый верх своей вечной ноши, где благодаря испарению влаги температура значительно ниже. Десятисекундного перекура на переносном кондиционере хватает, чтобы остыть и вернуться к нелегкой работе. Впрочем, навозный шарик делает жизнь жука лучше, даже когда тот просто его катит, поскольку отводит тепло и охлаждает почву под лапками насекомого на полтора градуса Цельсия.

Холодное фекальное оружие

Человек тоже животное, а значит, и он мог найти полезное применение собственным экскрементам. По крайней мере одна легенда об этом точно есть: якобы отчаянные жители Арктики периодически делали из собственных фекалий ножи, чтобы высвободить собственные бороды и себя целиком из ледяного плена.

Некоторые случаи были сопряжены с насилием. Одному инуиту, когда у него отобрали все нормальные инструменты, пришлось убить и выпотрошить ножом собственного производства собаку, чтобы уехать в ее грудной клетке (в которую впрягли другую собаку) в обожаемый мир зимнего безмолвия из скучного цивилизованного поселка.

Увы, археологи Государственного университета Кента (США) разрушили эту легенду. Они собрали все возможные данные о технологиях создания ножей из человеческих испражнений и применили их на практике. Часть испытуемых села на «арктическую» диету с высоким содержанием белка и низким количеством углеводов в пищу, а часть осталась на более углеводистой «западной». Ножами их производства пытались резать холодные шкуры свиней. Результат был одним и тем же: инструмент из человеческих фекалий, к сожалению, не резал.

Остается надеяться, что природная смекалка нашего вида поможет Homo sapiens найти полезное применение тому субстрату, что уже сотни, тысячи, если не миллионы лет успешно используют другие животные.

Светлана Ястребова, Сергей Коленов