Les wombats font des cubes, et leur intestin moule chaque angle

Le wombat est le seul animal connu qui fait des crottes en forme de cube. Un wombat à nez nu laisse des pièces aux faces plates et aux angles nets, chacune d'environ deux centimètres, et il peut en produire jusqu'à 100 en un jour. Pendant des années, cette forme a été une blague sans réponse. Une équipe du Georgia Institute of Technology a montré comment un intestin mou et rond moule un cube, et la réponse se trouve dans le dernier tronçon du tube digestif.

Des cubes qui restent où on les laisse

Les wombats déposent leurs crottes sur des rochers, des troncs et d'autres points hauts de leur territoire, quatre à huit pièces à la fois. Les petits tas servent de marques odorantes pour les autres wombats. Une crotte ronde roulerait d'un tronc. Un cube reste en place. Les chercheurs pensent qu'une physique simple a aidé ce trait: les faces plates tiennent sur le support, et une marque qui reste fait son travail plus longtemps.

L'animal lui-même est fait pour une vie lente sous terre. Le wombat à nez nu, Vombatus ursinus, est un marsupial australien trapu qui creuse de longs terriers et se nourrit surtout d'herbes. La digestion est lente et les crottes sortent sèches. Cette sécheresse compte. Une matière humide s'affaisserait. Une matière sèche peut garder une arête.

Le moule, c'est l'intestin lui-même

Patricia Yang et ses collègues de Georgia Tech ont étudié des intestins de wombats tués sur les routes de Tasmanie. Leur article, publié dans la revue Soft Matter, a montré que les cubes se forment dans les derniers 17 pour cent de l'intestin. La paroi de cette section finale n'est pas régulière. Certaines zones sont environ deux fois plus épaisses et quatre fois plus rigides que d'autres.

Quand l'intestin se contracte pour pousser les déchets, les zones rigides serrent plus vite et les zones molles bougent plus lentement. Cette pression inégale presse des faces plates dans la matière et aiguise les angles, contraction après contraction, pendant les jours que les déchets passent dans le tube. L'équipe a testé l'idée avec un modèle mathématique d'un anneau élastique fait de zones rigides et molles en alternance. Le modèle a produit des carrés. Plus le contraste entre rigide et mou était fort, plus les carrés étaient carrés.

L'anus, au passage, est rond. Le cube est fini avant d'y arriver.

Pourquoi des ingénieurs lisent un article sur des crottes

L'article de Soft Matter cite des usages possibles en fabrication, en pathologie clinique et en santé digestive. Donner des angles durs à une matière molle sans moule est un vrai problème en usine, et le wombat le règle avec seulement du tissu inégal et de la patience. Le travail a aussi donné aux soignants un signe de santé lisible d'un coup d'oeil. Dans le reportage de Science sur l'étude, le chercheur de Georgia Tech David Hu a noté que les wombats en captivité font parfois des crottes moins cubiques que les sauvages, et que plus la crotte est carrée, plus le wombat est en bonne santé.

La blague a donc une fin. Le seul cube parmi les crottes animales n'est pas frappé à la sortie. Il est pétri jusqu'à prendre forme, lentement, par un intestin qui serre de façon inégale exprès.