De meeste zoogdieren doen er 21 seconden over om te plassen

De blaas van een olifant kan bijna 18 liter vloeistof bevatten, en toch kan hij net zo snel plassen als een kat.

Uit een nieuwe studie blijkt dat de meeste zoogdieren die groter zijn dan ratten, ongeveer even lang plassen: 21 seconden. Dat komt omdat hun urinebuis de juiste schaal heeft om een “stroomverhogend apparaat” te zijn, aldus de onderzoekers.

Het team hoopt dat het efficiënte ontwerp van de natuur voor een systeem om de blaas snel te legen, zal inspireren tot slimmere engineering voor watertanks en reservoirs, evenals brandslangen en met water gevulde rugzakken.

Van peuters tot dierentuindieren

“Ik heb thuis een peuter en was haar luier aan het verschonen en begon na te denken over hoeveel urine een olifant zou hebben,” zei studieleider David Hu, een assistent-professor werktuigbouwkunde aan het Georgia Institute of Technology in Atlanta, over de inspiratie voor het onderzoek.

Om de plasfrequenties in het dierenrijk te vergelijken, wendden Hu en zijn collega’s zich tot twee plaatsen waar het gemakkelijk is om fauna te vinden: de dierentuin en het internet. Het team bekeek 28 video’s van plassende dieren op YouTube, en bezocht Zoo Atlanta om hun eigen beelden te verzamelen van 16 plassende dieren en om urine te verzamelen in stukken van lege frisdrankflessen.

De onderzoekers ontdekten dat dieren lichter dan 6,6 lbs. (3 kilogram), zoals kleine knaagdieren en vleermuizen, niet in stromen konden plassen; in plaats daarvan plasten ze in een reeks snelle druppels. Grotere dieren – van geiten tot gorilla’s tot Duitse Doggen – lieten daarentegen stralen en vellen urine ontsnappen als ze moesten plassen, en de meeste hadden ongeveer 21 seconden nodig om te plassen. Hu zei dat hij verbaasd was dat een dier zo groot als een olifant zich net zo snel zou ontlasten als een kat, wiens blaas maximaal slechts een theelepel (5 milliliter) vloeistof bevat.

“Het is alsof je een zwembad en een badkuip in dezelfde tijd leegt,” vertelde Hu Live Science in een e-mail.

Hoe het er allemaal uitkomt

De sleutelfactor achter dit fenomeen is de lengte van de urinebuis, vonden de onderzoekers. Naarmate het lichaam van een dier groter wordt, wordt zijn plasbuis langer met een voorspelbare verhouding.

“Alle dieren hebben plasbuizen met dezelfde hoogte-breedteverhouding: een lengte-breedteverhouding van 18,” zei Hu. “Dit is zeldzaam bij dieren. Meestal veranderen lichaamsdelen in relatieve grootte, zoals de ogen en de hersenen.”

Met een langere urinebuis nemen de effecten van de zwaartekracht toe, waardoor meer druk in de blaas ontstaat en de urine sneller naar buiten wordt geduwd, aldus de onderzoekers.

De bevindingen, die vorige week online werden beschreven in de Proceedings of the National Academy of Sciences, suggereren dat de urinebuis niet slechts een kanaal is tussen de blaas en de buitenwereld. Hu en zijn collega’s denken dat dit efficiënte biologische systeem nuttig kan zijn in de technische wereld, en zelfs kan worden opgeschaald.

“We realiseerden ons dat dit fenomeen geen limiet heeft op de grootte,” zei Hu. “Dieren gebruiken het voor blazen van 5 ml of 18 l, maar er is geen reden dat het niet zou kunnen worden uitgebreid naar grotere systemen zoals zwembaden.”

Volg Megan Gannon op Twitter en Google+. Volg ons @livescience, Facebook & Google+. Origineel artikel op Live Science.