Cinq utilisations inattendues des matières fécales

Il est étonnant de voir combien de façons on peut trouver pour utiliser les excréments! Cet article explique comment les excréments aident à l'étude de l'histoire ancienne et comment les excréments peuvent être utilisés pour sauver des espèces en voie de disparition.

Beaucoup appelleront le sujet d'aujourd'hui le plus désagréable au monde. Sans parler du sujet de la conversation elle-même. Il s'agit de matières fécales.

L'homme a inventé de nombreux noms différents pour cette substance et le processus de sa "production", principalement allégorique.

Mais peu de gens pensent au fait que les matières fécales, ou excréments, jouent un rôle critique dans le système de vie sur Terre.

Cet article traite de la façon dont les diverses fonctions sont remplies par les matières fécales. Ils ont au moins cinq utilisations inattendues et très importantes.

Musée des excréments: tout le monde veut parler des excréments

Franchement! Les scientifiques du zoo de l'île de Wight au Royaume-Uni ont soigneusement placé vingt échantillons de selles côte à côte dans des capsules sous vide individuelles pour que les visiteurs du zoo puissent mieux les connaître.

Des échantillons d'excréments de divers animaux sont présentés: lions, suricates, mouffettes vivant dans le zoo. Et avec les bébés humains.

«Ils ont tous des tailles, des formes, des textures différentes ... C'est une réserve inépuisable d'informations», déclare le conservateur du musée Nigel George.

Aucun membre du personnel du zoo ne se spécialise en scatologie, mais George dit que même une personne ordinaire peut en dire long sur un animal par l'apparition d'excréments.

Vous pouvez immédiatement comprendre ce que les animaux mangent - les déchets de corbeaux, par exemple, contiennent beaucoup d'os non digérés et de coquilles chitineuses de coléoptères.

«En général, les excréments de carnivore dégagent une odeur piquante que les excréments d'herbivore», ajoute George.

Dans un échantillon d'excréments de goélands argentés, des morceaux de plastique peuvent être vus - un rappel que les effets du progrès technologique peuvent être vus même dans les excréments.

La proportion d'eau dans les excréments est en moyenne d'environ 75%. Par essais et erreurs, les chercheurs ont trouvé un moyen «d'isoler les échantillons afin qu'ils n'émettent pas d'odeur et soient généralement sans danger pour le public».

Cela a nécessité la création d'un appareil de séchage des selles. Le développement a pris un an. «La configuration est simple, mais cela fonctionne», note George.

Selon lui, un long tuyau est inséré dans le séchoir, dans lequel les échantillons fécaux sont confortablement placés sur des plateaux spéciaux.

En fonction de la taille des échantillons, ils sont conservés dans le séchoir à des moments différents - d'une journée à plusieurs semaines.

Ensuite, ils sont placés dans une résine transparente et un vide est créé, évacuant les éventuelles bulles d'air.

Il s'avère quelque chose comme une boule de cristal. La seule différence est l'étron au milieu de cette capsule.

«Je pense que presque personne ne se rend compte, en regardant ces balles sur les piédestaux, combien de travail humain y a été investi», dit George.

Il dit que la réaction du public a été une surprise pour eux: "Nous avons remarqué que les gens eux-mêmes sont surpris par leur propre réaction. Le dégoût cède rapidement la place à la curiosité, et les gens se posent déjà le nez sur le ballon, examinant ce qu'il y a à l'intérieur."

George dit que le concept s'est répandu dans le monde entier depuis l'ouverture du musée en mars de cette année. "Il semble que tout le monde veuille parler d'excréments!"

L'importance des excréments de baleine pour l'océan

La plupart des animaux marins se nourrissent plus près de la surface et défèquent dans les couches plus profondes de la mer, mais les baleines font le contraire.

C'est pourquoi, selon Joe Roman, leurs excréments sont d'une importance particulière.

«Avant de finalement plonger dans les profondeurs, la baleine qui a remonté à la surface se vide correctement de ses intestins», - Roman, biologiste à l'Université du Vermont, USA.

Ce panache fécal, comme on l'appelle, contient de nombreux nutriments et enrichit les eaux de surface en azote, fer et phosphore.

"Ils fertilisent l'océan", conclut Roman. "Ils apportent des nutriments à la surface."

Cet effet s'appelle la pompe à baleine - il a été étudié par Joe Roman au cours des 10 dernières années.

Une fois que les nutriments sont à la surface, ils sont consommés par des poissons comme le saumon.

Ces poissons, à leur tour, sont mangés par les oiseaux de mer, qui transportent les nutriments de la mer vers le rivage, où ils sont dévorés par d'autres animaux terrestres, comme les ours.

En ce sens, comme le dit Roman, «les baleines jouent un rôle important dans le mécanisme de levage des nutriments du fond de l'écosystème».

Roman et ses collègues ont déjà suivi l'évolution du modèle de transport des nutriments au cours de l'histoire de la Terre.

Ainsi, les baleines sont apparues il y a environ 60 millions d'années.

À cette époque, l'un des groupes de mammifères terrestres a pris l'habitude de s'éclabousser dans la rivière plus souvent que d'habitude - et après un certain temps, il est devenu une espèce complètement aquatique.

Transformés en baleines et en dauphins, les mammifères ont colonisé l'océan.

Les baleines ont commencé à se nourrir de poissons et de crustacés et ont développé la capacité de digérer la chitine, dont se compose la coquille dure d'un certain nombre de mollusques - leur soi-disant exosquelette.

«La plupart des mammifères ne peuvent pas le digérer. Par conséquent, la microflore dans le tractus intestinal d'une baleine est radicalement différente de ce que nous imaginions», dit-il.

La composition des excréments de baleine dépend des caractéristiques de l'individu et de son alimentation, explique Joe Roman.

Si une baleine se nourrit de krill, ses excréments se présentent le plus souvent sous forme de caillots rouges ou roses de la taille d'un poing humain.

Cependant, pour les baleines dont le régime alimentaire est composé de poissons, la masse d'excréments est vert foncé et plus liquide, ce qui fait que le nuage fécal se propage à la taille d'un navire de recherche, a déclaré le scientifique.

"Il s'agit d'une explosion massive de nutriments à la fois. En d'autres termes, les résultats sont les mêmes pour les deux options, même si le processus est légèrement différent."

Certains êtres vivants mangent des excréments - et c'est intelligent!

Pour la plupart d'entre nous, les excréments sont des déchets qui sont jetés hors du corps comme inutiles, mais un certain nombre d'animaux les considèrent comme une ressource précieuse et ne craignent même pas de les manger.

"Les animaux coprophages extraient des selles d'autres animaux des nutriments qu'ils ne pouvaient eux-mêmes extraire", explique Markus Byrne de l'Université Witwatersrand à Johannesburg, Afrique du Sud. "Il reste très peu de substances de ce type."

En Australie, à la fin des années 1980, Byrne a commencé à étudier les coprophages, qui comprennent les bousiers, les larves de mouches et même - oh mon dieu! - beaux papillons.

«L'Australie possédait déjà 300 de ses propres espèces de coléoptères du fumier, mais ils étaient habitués à manger des excréments de kangourou, pas des vaches», dit-il. petites boules dures ".

«Les bousiers australiens ne sont pas habitués à ce matériel [bovin]», poursuit le scientifique. Par conséquent, pour le traitement du fumier produit par les élevages bovins, il a été décidé de faire venir les coléoptères qui ont eu le temps de s'y adapter au cours de l'évolution.

Un programme de régulation biologique extrêmement important a été développé et est en vigueur depuis 20 ans.

Les cerveaux du bousier ont à peu près la taille d'un grain de riz, mais ces insectes sont un trésor de talent, dit Byrne.

Ils roulent le fumier en boules et le volent là où personne d'autre ne peut le convoiter.

Et si vous regardez comment ils se reproduisent et se battent pour des partenaires, il sera difficile de croire que nous ne sommes qu'un petit insecte, note le scientifique.

Par exemple, les mâles démontrent leur supériorité au combat avec d'énormes cornes. "Ces miettes se battent comme si c'étaient des antilopes, des cerfs ou des caribous!"

De plus, malgré leur petite taille, les mâles de cette espèce ont des testicules plus gros que la plupart des plus gros coléoptères.

Mais ces beaux hommes ont réussi non seulement à séduire le beau sexe et à rouler les couilles. Leur vrai talent est la navigation.

«Ils regardent le ciel et naviguent à côté», dit Byrne.

Dans de tels cas, les gens utilisent une carte, mais le coléoptère peut voir la polarisation de la lumière, que nous ne voyons pas, et est meilleur pour distinguer les nuances et les degrés de luminosité.

Byrne a prouvé que l'une des espèces utilise la Voie lactée comme point de référence, grâce auquel elle réussit à faire rouler ses boules d'excréments la nuit.

"C'est à couper le souffle. Pensez simplement: un petit scarabée stupide regarde dans les coins éloignés de notre galaxie", dit-il.

Ancienne bouse de cheval - la clé de l'histoire ancienne

Pour ceux qui ne sont pas amis de l'histoire ancienne (comme votre humble serviteur), nous rappelons qu'Hannibal est un commandant qui a dirigé l'armée de Carthage pendant la guerre avec Rome, qui a duré de 218 à 201 avant JC. e.

Hannibal est considéré comme l'un des plus grands chefs militaires de l'histoire, et les archéologues tentent depuis longtemps de comprendre en détail comment son armée s'est déplacée pendant cette guerre de 16 ans.

Cependant, un épisode - le passage de l'armée d'Hannibal à travers les Alpes avec 15 000 chevaux (et plusieurs éléphants de guerre) - reste un mystère.

Certains suggèrent qu'Hannibal a traversé les Alpes (passant de la France actuelle à l'Italie) par le col de la Traversette, situé à 3 mille mètres d'altitude.

«De nombreuses preuves indiquent indirectement qu'il a utilisé ce pass particulier, mais personne n'a trouvé de preuves scientifiques - rien qui puisse être vérifié», explique Chris Allen, un microbiologiste écologiste à l'Université Queen's de Belfast, au Royaume-Uni.

Pendant deux mille ans, historiens, politiciens, scientifiques et même Napoléon se sont battus sur ce mystère. Cependant, bientôt, il sera probablement démêlé - grâce à un gros tas d'excréments.

"Un parking de deux jours avec 15 à 20 000 chevaux - vous pouvez être sûr que cela ne passera certainement pas sans laisser de trace", déclare Allen, surnommé le "scientifique de la bouse" par la presse locale.

Non loin du Col de la Traversette, le groupe d'Allen, avec ses collègues archéologues, a trouvé un trou dans une zone de la taille d'un terrain de football. Après avoir effectué une analyse génétique et étudié l'environnement local, le groupe a découvert des dépôts massifs d'excréments d'animaux.

Des échantillons ont été prélevés à des intervalles de 5 cm à une profondeur de 70 cm - suffisamment pour pénétrer l'horizon du sol, qui s'est formé il y a 2 200 ans, pendant la vie d'Hannibal.

«À partir de cette couche, quelque chose de très concret s'est produit il y a environ 2 180 ans», dit Allen. «Les éléments d'intérêt étaient dispersés sur une vaste zone.

La couche de sol enlevée contenait beaucoup de fumier de cheval ancien, dont la datation au radiocarbone suggère qu'il aurait pu être produit 200 avant JC. e. - qui est très proche de 218 avant JC. BC, dans laquelle Hannibal aurait traversé les Alpes.

Les échantillons contenaient de nombreuses bactéries Clostridia, qui se trouvent souvent dans les excréments de chevaux.

"Clostridia était dans 12% des échantillons, et il était daté de cette période. A la bonne date, la concentration devient six fois plus élevée", dit Allen, ajoutant que cette découverte est une véritable "lettre génétique à l'avenir".

Ces observations et quelques autres permettent «de dire avec suffisamment de certitude qu'un grand nombre de mammifères sont passés ici il y a 2200 ans, laissant une certaine trace».

Jusqu'à présent, l'archéologie n'a accordé aucune attention particulière aux matières fécales, dit Allen. Mais si les archéologues commencent à collaborer plus souvent avec des «scientifiques du fumier», qui sait ce qu'ils pourront découvrir ...

Les excréments ont entraîné les fouisseurs à surveiller les espèces en voie de disparition

Des limiers chevronnés traquant les criminels aux limiers dans les aéroports, les chiens sont sans égal dans les recherches d'odeurs.

«Un robot capable de détecter les odeurs ne remplacera jamais un chien», déclare Robert John Young, biologiste de la faune à l'Université de Salford au Royaume-Uni.

"Le nez du chien est trop subtil. Mais même si un tel robot apparaît, il ne pourra toujours pas surveiller la situation aussi rapidement. De plus, il est moins cher de garder des chiens."

Certains chiots malchanceux sont entraînés à sentir les excréments. Ils aident les défenseurs de l'environnement à trouver plus rapidement les excréments d'animaux dans la nature.

De telles découvertes permettent de clarifier l'habitat des populations et, en même temps, leur alimentation.

"Ce n'est pas la race du chien qui est importante ici, mais son caractère", déclare Samantha Bremner-Harrison de l'Université de Nottingham Trent au Royaume-Uni.

Selon Samantha, vous pouvez emmener en toute sécurité un animal de compagnie dans un refuge - en règle générale, ces chiens sont très énergiques et répondent bien aux encouragements.

Après avoir travaillé avec des éleveurs californiens, dont elle a formé les charges pour rechercher des excréments, Samantha envisage maintenant d'ouvrir des cours similaires à Nottingham.

«Le truc à propos de notre profession, c'est que nous recherchons constamment des matières fécales, car elles sont une source d'informations biologiques importantes», explique Robert John Young, qui doit conserver des échantillons de matières fécales de singes brésiliens dans son réfrigérateur.

Il y a 25 ans, alors que Young commençait à peine sa carrière de biologiste, les étudiants devaient examiner les excréments au microscope pour comprendre ce que l'animal mangeait.

"Maintenant que nous avons à notre disposition de nouveaux tests et des outils d'analyse génétique en ligne, les choses avancent plus vite."

Pour évaluer le niveau de stress d'un animal (en particulier, pour comprendre à quel point les écotouristes l'agacent), il suffit d'examiner ses excréments à la recherche d'hormones. La surveillance des hormones sexuelles permet de suivre l'ovulation chez les femmes.

«Cela nous a permis d'augmenter la population de singes rougeâtres, l'une des espèces de primates menacées en Amérique du Sud», dit Young.

Les scientifiques utilisent également des échantillons de selles d'animaux pour déterminer la séquence d'ADN.

En déposant des excréments sur un type spécial de papier filtre utilisé dans l'analyse ADN, nous pouvons déterminer s'il existe un lien génétique entre deux groupes de gorilles séparés par une chaîne de montagnes, explique Young.

À son tour, au sein des espèces promiscuous, nous comprendrons qui est le père de la progéniture et qui a quels gènes.

«Donnez-moi un morceau de merde de singe et je vous dirai si elle est daltonienne», assure Young.

Il existe de nombreuses façons de réguler le comportement des animaux par leurs propres selles.

Par exemple, les écologistes du zoo de San Diego ont décidé de transporter le rhinocéros noir, qui vit en Afrique du Sud, dans une région où il y a moins de braconniers.

Il peut être difficile de mener à bien une telle entreprise, car les rhinocéros sont des animaux très territoriaux et l'apparition d'un intrus peut provoquer une agression.

Cependant, les défenseurs de l'environnement peuvent utiliser la tendance des rhinocéros à marquer activement leur territoire pour préparer le terrain pour l'installation des nouveaux arrivants.

Ils prélèvent des échantillons de selles des individus qu'ils envisagent d'ajouter et marquent çà et là avec eux le territoire du nouveau lieu de résidence.

Lorsque les rhinocéros sont lancés dans leur habitat quelques semaines plus tard, les anciens les connaissent déjà.

«Après quelques semaines, les rhinocéros se disent en quelque sorte:« Oh, c'est Fred, nous le connaissons », dit Young.

En général, personne ne doute que les excréments sont avant tout des déchets. Mais pour la science et de nombreux animaux, ils signifient quelque chose.