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为什么狗拉屎要蹲着，而牛却能边走边拉？

博苏澄宇约 4 分钟

本文转载自公众号“动物行星”，作者苏澄宇

狗拉屎，大家都见过。

走着走着，狗会突然停下来原地转圈，最后选定一个方向深蹲，在这个过程中还要死死盯着你的眼睛。

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而牛马就不一样了，它们从不会为了这件事停下脚步，一边咀嚼着草料一边漫不经心地排泄，仿佛那只是身体发生的一件无关紧要的小事。
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这种拉屎姿势上的差异，确实值得说道说道……

真正的硬伤在于解剖结构。

在犬科动物、猫科动物及人类中，耻骨直肠肌（Puborectalis muscle）扮演着至关重要的角色。

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这块肌肉像一个U形的吊索，从耻骨出发，绕过直肠后方，再返回耻骨。

在非排便状态下，耻骨直肠肌保持强直性收缩，将直肠向前拉，在直肠与肛管的连接处形成一个约为90度至100度的急角。

这个角度起到了物理阀门的作用（Flap valve mechanism），在腹压增加（如奔跑、跳跃、吠叫）时防止粪便意外漏出，这对捕食者的剧烈运动至关重要。

当动物需要排便时，单纯的括约肌松弛是不够的。必须放松耻骨直肠肌，使该角度变钝（拉直），消除“折痕”[1]。蹲伏姿势（Squatting）在生物力学上能够最大程度地放松骨盆底肌肉，并利用大腿对腹部的挤压以及重力方向的调整，将直肠与肛管拉成一条直线（Straightening the canal），从而降低排便阻力[2]。

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排便时的三种体位及影像记录。排便时肛直肠角在蹲位（c,f）比坐位（a,d）更大，并且也大于髋屈曲坐位（b,e）
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三种体位对排便压力的影响，可见该受试者在蹲姿(c)排便时的腹压升高比坐姿(a)或屈髋坐姿(b)更小

因此，蹲伏不仅是行为习惯，更是克服解剖结构（肛直肠角）的物理必要。

相比之下，牛、马等有蹄类动物的骨盆解剖结构表现出显著差异。

虽然有蹄类拥有提肛肌（Levator ani）和尾骨肌（Coccygeus），但其排列方式并未形成强烈的、类似食肉动物那样的肛直肠角闭锁机制[3]。

大型食草动物的直肠相对平直，且位置较高。直肠与肛管之间几乎呈直线排列。

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由于通道通畅，它们不需要通过改变体位来“拉直”管道。直肠平滑肌的强力蠕动（Peristalsis）配合重力（在四足站立姿态下，肛门位于后方略朝下），足以将粪便推出。因此，它们不需要蹲伏来克服解剖阻力[4]。

所以牛不是不想蹲，而是没必要蹲，狗不是想蹲，而是不蹲它真的拉不出来。

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从流体力学的角度来看，这两种动物处理的物质属性也完全不同。食草动物的粪便含水量极高，表现为一种非牛顿流体，屈服应力很低 。加上肠道分泌的大量粘液，这些半流体通过直肠时的摩擦阻力极小，不需要太大的推力[5] 。

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而食肉动物的粪便通常是成型的固体，粘度高，硬度大。要排出这样的物体，必须依赖腹压。蹲伏姿势能够有效地压缩腹腔，利用膈肌和腹肌的协同收缩产生强大的压力，这在医学上被称为瓦尔萨尔瓦动作，就像是液压泵一样把固体废物压出去[6]。

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当然了，作为大自然的自助餐，有蹄类动物时刻面临被捕食的风险。蹲伏姿势在生物力学上是一个极其脆弱的状态，重心降低，后肢肌肉处于折叠紧张状态，如果此时天敌来袭，从蹲姿切换到全速奔跑需要额外的启动时间 。

对于一只在草原上被猎豹盯着的羚羊来说，这零点几秒的延迟就意味着死亡。因此演化赋予了它们行进间排便的能力，这是一种为了逃命而妥协的生存策略 。

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反观食肉动物，它们处于食物链上层，有资本在排便时稍微放松警惕。

虽然牛羊看起来随地大小便很没素质，但这并不代表它们没有控制能力。德国科学家通过奖励糖水的方式，成功让牛学会了定点上厕所，这个项目被称为MooLoo[7]。

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实验表明牛通过括约肌控制排便的能力其实并不比人类差，只是在自然界中，它们没有理由为了去特定的地方而中断进食。

今天你瓦尔萨尔瓦了吗？

参考

  1. ^https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/26676214/
  2. ^https://www.researchgate.net/figure/Effect-of-three-positions-on-defecation-and-videomanometric-recording-A-typical_fig1_228504408?_tp=eyJjb250ZXh0Ijp7ImZpcnN0UGFnZSI6InB1YmxpY2F0aW9uIiwicGFnZSI6InB1YmxpY2F0aW9uIn19
  3. ^https://pressbooks.umn.edu/largeanimalanatomy/chapter/pelvic-inlet-perineum/
  4. ^https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK539732/
  5. ^https://www.researchgate.net/publication/323264765_Determination_of_some_rheological_properties_of_cow_manure_using_a_shear_vane
  6. ^https://fraserhealth.patienteduc.ca/file/how-to-do-a-valsalva-maneuver-779924.pdf
  7. ^https://www.yahoo.com/entertainment/mooloo-cow-potty-training-aims-205746049.html?guccounter=1&guce_referrer=aHR0cHM6Ly93d3cuZ29vZ2xlLmNvbS8&guce_referrer_sig=AQAAAGsr1JksffEGHmdyN2vip_wyLUqwTBzmeO7KGtlcdG3o9_wrSWsIYfiHkrHHyc0GPMa_k4dRM2P7ReDNh_jDYoMNWbN0w4RqGgo9k6simSeoS4LpUTrbRj2FZcFPM2GeZYjkmebZfP_QEZvoEyKpYNn0cAMykzmlGnbVxO2aLn25

本文经授权转载发布

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