Egy macska hólyagja csak egy golflabdányi vizeletet képes tárolni.
Az embernél ez egy kávésbögre, az elefántnál egy konyhai szemetes.
Az elefánt hólyagja 400-szorosa a macskáénak,
viszont mégsem telik 400-szor annyi időbe az elefántnak a pisilés.
Szóval, hogy működik ez?
A válasz abban rejlik, amit a tudósok a “Másik Aranyszabály"-nak neveznek.
Azon emlősökre vonatkozik, melyek ürülékük egy részét sárgás folyadékban pisilik ki.
Más állatcsoportok eltérő rendszereket és módszereket használnak az ürítéshez.
A Szabály azt írja le, hogyan változnak a vizeletszervek és az erők a testmérettel,
lehetővé téve számos emlős számára, hogy szintén gyorsan megkönnyebbüljenek.
Két fő tényező járul hozzá a vizelés sebességéhez:
a hólyagnyomás és a gravitáció.
A hólyagnyomás akkor jön létre, amikor az emlősök összehúzzák az izmaikat,
hogy kipréseljék a vizeletet.
Ez a nyomás megegyezik a területegységre alkalmazott izomerővel,
de mivel ezek a tényezők arányosan növekednek,
a hólyagnyomás a test méretétől függően valójában nem sokat változik.
A gravitáció hatása viszont fajonként változik.
Az emlősöknek cső formájú szervük van, amit húgycsőnek nevezünk,
ez szállítja a vizeletet magasabb szintről alacsonyabbra —
konkrétan a hólyagból oda, ahonnan a vizelet elhagyja a testet.
Ennek során a húgycső, Torricelli törvényének erejét használja,
amely szerint az áramlás sebessége a tartály magasságával növekszik.
Vegyünk két tartályt, melyekben azonos mennyiségű folyadék van.
Ha azonos módon lyukasztjuk ki alul,
a függőleges tartály csaknem kétszer olyan gyorsan ürül ki.
Ez azért van, mert a víz nagyobb szintkülönbségről távozik.
A vizeletet fentről lefelé szállítva a húgycsőnek hasonló hatása van.
A húgycső valószínűleg nem teljesen függőleges,
így a hossza nem adja meg pontosan mennyit esik a vizelet.
Ez azonban jó megközelítés.
A húgycső átmérője az áramlási sebességet is befolyásolja.
Amikor ennek a függőleges tartálynak a furata nagyobb átmérőjű,
a víz még gyorsabban ürül ki.
Egy állat húgycsövének hossza és átmérője fajtól
és attól függően is változó, hogy pénisze vagy hüvelye van.
Például egy nőstény elefántnak egy méter hosszú húgycsöve van
harmincöt milliméteres átmérővel.
Egy vaginával rendelkező embernek a húgycsöve több mint 20-szor rövidebb
és 5-ször vékonyabb.
Az elefánt hosszabb, szélesebb húgycsöve teszi lehetővé azt,
hogy az emberhez hasonló ideig vizelhessen.
Viszont ha egy elefántnak akkora húgycsöve lenne, mint egy házimacskának,
körülbelül 2 órába telne a hólyagjának kiürítése.
Feltételezések szerint a Másik Aranyszabály itt is
érvényes: a gyorsabb pisilés egyszerre csökkentheti a ragadozókkal szembeni
kiszolgáltatottságot és kimoshatja a betegségeket okozó kórokozókat.
Viszont a Szabálynak megvannak a korlátai.
Kimutatták, hogy csak a nem vízi emlősökre vonatkozik.
És a Szabály nem vonatkozik a három kilogramm alatti emlősökre.
Ezek valójában cseppekben pisilnek, nem folyamatos sugárban,
mivel a felületi feszültség megszakítja az apró vizeletsugarakat.
Sőt még a három kilogramm fölötti, nem vízi emlősöknél is előfordul,
hogy bizonyos viselkedések megzavarják a Másik Aranyszabályt.
A kan kutyák nem mindig ürítik ki teljesen a hólyagjaikat,
hanem inkább rövid spriccekkel jelölik meg a területüket.
A hím pandák néha kézen állva pisilnek, így magasabban jelölik meg a fák kérgét,
hogy jobban közvetítsék illatukat a potenciális párjuknak.
A kézenállva pisilés tovább tart, mert a vizeletnek a gravitáció
ellen kell dolgoznia.
A vízalatti pisilés is hosszabb
mivel a külső víznyomás ellensúlyozza
a magasságkülönbségből fakadó belső erőket.
Akár egy tűzcsap, akár egy vízipisztoly erejével,
ez a rendszer gyorsan szállítja vizeletünket a külvilágba.