Perché il vombato fa la cacca a cubi: il mistero risolto dalla scienza

In tutto il regno animale esiste un solo essere vivente capace di produrre escrementi a forma di cubo: il vombato, il tozzo marsupiale scavatore che popola i boschi e le praterie dell'Australia. Ogni notte questo animale dall'aspetto di un piccolo orso lascia dietro di sé fino a un centinaio di pellet quasi perfettamente squadrati, con angoli e facce piatte. Per anni la cosa è sembrata una semplice bizzarria; poi un gruppo di scienziati ha deciso di capire come e perché un intestino possa fabbricare dei cubi, e la risposta si è rivelata un piccolo gioiello di biofisica.

Un caso unico in natura

Le feci cubiche del vombato non sono una leggenda. Misurano circa due centimetri di lato e l'animale ne produce in media tra 80 e 100 a notte, depositandole in luoghi sopraelevati. Nessun altro animale conosciuto modella i propri escrementi in questa forma geometrica: la stragrande maggioranza delle specie produce pellet tondeggianti o cilindrici, perché il tratto digerente tende naturalmente a dare forme arrotondate. Il vombato fa eccezione, e questa eccezione ha incuriosito biologi e ingegneri di tutto il mondo.

La protagonista della ricerca è la dottoressa Patricia Yang, ingegnere meccanico che al Georgia Institute of Technology ha dedicato la carriera alla fisica dei fluidi biologici, dagli sternuti alla minzione degli animali. Quando le capitò tra le mani la notizia delle feci cubiche, la sua reazione fu, per sua stessa ammissione, di pura incredulità: come può un animale produrre cubi senza avere uno stampo quadrato? La domanda era troppo intrigante per restare senza risposta.

Come nascono i cubi

Analizzando gli intestini di alcuni vombati comuni (Vombatus ursinus) deceduti per incidenti stradali, il team di Yang scoprì che la forma cubica si genera nell'ultimo tratto dell'intestino, prima dell'espulsione. Il segreto sta nella parete intestinale, che non ha una rigidità uniforme: alcune zone sono più elastiche, altre più rigide. Durante le contrazioni che spingono il contenuto verso l'uscita, queste differenze di elasticità modellano la massa fecale, ormai disidratata e compatta, in una forma a sezione quadrata.

I risultati, pubblicati nel 2021 sulla rivista Soft Matter della Royal Society of Chemistry, mostrano che le contrazioni più intense nelle regioni rigide e quelle più deboli in quelle flessibili creano gli spigoli. È un processo radicalmente diverso da quello dell'industria, dove i cubi si ottengono tagliando o pressando un materiale dentro uno stampo. La digestione lentissima del vombato, che può durare oltre due settimane, contribuisce a rendere le feci estremamente secche e quindi capaci di mantenere la forma.

A cosa servono le feci cubiche

Ma perché un animale dovrebbe "preferire" escrementi cubici? La spiegazione più accreditata riguarda la comunicazione. I vombati hanno una vista debole e si affidano soprattutto all'olfatto per orientarsi e per marcare il territorio. Depositano le loro feci in posizioni strategiche e rialzate, come rocce, tronchi caduti o piccoli rilievi, per lasciare messaggi odorosi ai propri simili, in particolare durante la stagione degli accoppiamenti.

Una forma cubica, a differenza di una sferica, non rotola via dalla superficie su cui viene posata. Gli spigoli ancorano il pellet al suo posto, garantendo che il "biglietto da visita" olfattivo resti dove l'animale l'ha lasciato. In questo modo la geometria diventa un vantaggio comunicativo: i cubi restano in equilibrio anche su superfici irregolari, massimizzando la probabilità che il segnale venga percepito da altri vombati di passaggio.

Chi è il vombato

Al di là di questa caratteristica unica, il vombato è un animale notevole. È un marsupiale erbivoro, parente del koala, che scava complesse reti di tunnel sotterranei in cui ripararsi dal caldo e dai predatori. La sua taglia varia a seconda delle specie, ma può raggiungere i 35 chili. Una particolarità anatomica curiosa è il marsupio rivolto all'indietro: in questo modo, mentre la femmina scava, la terra non finisce addosso al piccolo che porta nella tasca.

Il vombato possiede inoltre un posteriore particolarmente robusto, rinforzato da uno scudo di cartilagine. Quando viene inseguito in tana, blocca l'ingresso con il proprio sedere corazzato, ed è persino capace di schiacciare la testa di un predatore contro il soffitto del cunicolo. Il suo metabolismo è tra i più lenti tra i mammiferi erbivori, un adattamento al clima arido e alla dieta povera di nutrienti tipica delle praterie australiane.

Dall'Ig Nobel alla bioingegneria

La ricerca sulle feci cubiche è valsa a Patricia Yang e al collega David Hu il premio Ig Nobel per la Fisica nel 2019, il riconoscimento ironico che celebra gli studi che "prima fanno ridere e poi fanno pensare". E c'è davvero molto su cui pensare: capire come un tessuto molle e flessibile possa modellare angoli netti senza tagli né stampi interessa anche l'ingegneria dei materiali. Potrebbe ispirare nuovi metodi per fabbricare oggetti dalle forme regolari sfruttando solo le proprietà elastiche di un materiale, senza ricorrere a fustellatrici o presse.

Come spesso accade, una curiosità apparentemente frivola della natura nasconde principi profondi. Il vombato, con la sua dieta monotona e i suoi tunnel bui, ci ricorda che l'evoluzione è anche una straordinaria officina di soluzioni geometriche, e che vale sempre la pena chiedersi il perché anche delle cose più improbabili, comprese le forme di una cacca.