Bir kedinin idrar kesesi ancak bir
golf topu hacminde idrar depolayabilir.
Bu, insanlar için bir kahve kupası
ve filler için bir çöp tenekesidir.
Bir filin idrar kesesi
bir kedininkinin 400 katıdır.
Ancak bir filin çişini yapması
400 kat daha uzun sürmez.
Öyleyse bu nasıl mümkün olabiliyor?
Cevap bilim insanlarının
“Diğer Altın Kural” dediği şeyde saklı.
Bunu, atıklarından bazılarını sarımsı
bir çişle atan memelilerde görmek mümkün.
Diğer sınıflardaki hayvanlar farklı sistem
ve yöntemler kullanarak boşaltım yaparlar.
Kural, boşaltım organ ve kuvvetlerinin
vücut boyutuyla
nasıl değiştiğini açıklıyor.
Bu, bir dizi memelinin benzer şekilde
hızlı rahatlamaya ulaşmasını sağlıyor.
İdrar çıkarma hızını etkileyen
iki ana faktör var:
mesane basıncı ve yer çekimi.
Mesane basıncı, idrarı dışarı
atma amacıyla
memeliler kaslarını
kastıklarında meydana gelir.
Bu basınç, birim alana uygulanan
kas kuvvetine eşittir
fakat bu faktörler orantılı
olarak ayarlandığı için
mesane basıncı aslında vücut boyutuna
bağlı olarak fazla değişmez.
Bu arada, yer çekimi etkisi
türler arasında farklılık gösterir.
Memeliler üretra denilen
boru şeklinde bir organa sahiptir.
Bu, idrarı yüksek seviyeden
düşük seviyeye,
yani, idrar kesesinden idrarın vücudu
terk ettiği yere taşır.
Böylelikle üretra, akış hızının
konteynır yüksekliğiyle arttığını söyleyen
Toriçelli Yasası'nın gücünü kullanır.
Aynı hacimde sıvı tutabilen
bu iki şişeyi ele alalım.
Aynı şekilde tabanlarından delindiğinde
dikey doğrultudaki şişe
neredeyse iki kat daha hızlı boşalır.
Bunun sebebi, suyun daha büyük
seviye farkıyla dökülmesi.
İdrarı yüksek seviyeden düşük seviyeye
taşıyan üretra benzer etkiye sahip.
Üretra muhtemelen
mükemmel derecede dikey değil.
Bu yüzden uzunluğu bize idrarın ne kadar
yüksekten aktığını tam olarak söylemez.
Ancak bu iyi bir tahmin.
Üretranın çapı da akış hızını etkiler.
O dikey doğrultudaki şişenin çıkış deliği
biraz daha geniş bir çapa sahipse
su daha hızlı tahliye olur.
Bir hayvanın üretrasının
uzunluğu ve genişliği;
türüne, penis veya vajinaya
sahip olmasına bağlı olarak değişir.
Örneğin, dişi bir fil
bir metre uzunluğunda,
otuz beş milimetre çapında
bir üretraya sahiptir.
Vajinaya sahip bir insan
20 kattan daha çok kısa
ve 5 kat daha ince bir üretraya sahiptir.
Filin bir insanla benzer
sürelerde idrar çıkarması
uzun ve geniş üretrası sayesinde mümkün.
Aslında bir fil, bir ev kedisinin
üretrasına sahip olsaydı
filin idrar kesesini boşaltması
yaklaşık iki saati bulabilirdi.
Diğer Altın Kural'ın
korunduğu varsayılıyor.
Çünkü daha çabuk çiş yapmak
hem yırtıcılara karşı
savunmasızlığı azaltabiliyor,
hem de hastalığa sebep olan
patojenleri uzaklaştırabiliyor.
Ancak kuralın sınırlamaları var.
Kuralın sadece suda yaşamayan
memelilerde geçerli olduğu ortaya konuldu.
Ayrıca kural üç kilogramın altındaki
memeliler için geçerli değil.
Bu hayvanlar aslında
kesintisiz bir akımdan ziyade,
damlalar halinde çiş yaparlar
çünkü yüzey gerilimi fışkırarak çıkan
az miktardaki idrarlarını dağıtır.
Üç kilogramdan daha ağır olan
suda yaşamayan memelilerde bile
farklı davranışlar
Diğer Altın Kural'ı bozabilir.
Erkek köpekler her zaman
mesanelerini tamamen boşaltmaz.
Bunun yerine, kısa fışkırmalar halinde
bölgelerini işaretlemek için çiş yaparlar.
Erkek pandalar kokularını
olası eşlere yaymak için
bazen ağaç gövdesinin üst kısımlarını
amuda kalkıp çiş yaparak işaretlerler.
Amuda kalkıp çiş yapma daha uzun sürer
çünkü idrar yer çekimine karşı iş yapar.
Suyun altında yapılan çiş de daha uzundur
çünkü dış su basıncı,
seviye farkıyla elde edilen
iç kuvvetleri etkisizleştirir.
İster yangın musluğu
veya su tabancası kuvvetinde olsun,
bu sistem idrarımızı çabucak
dış dünyaya bırakır.