Phân (hay thường được gọi một cách thô tục là cứt) là phần chất thải ở dạng rắn hoặc bán rắn còn lại của thức ăn sau khi không được tiêu hóa tại ruột non và tiếp tục bị vi khuẩn phân giải tại ruột già.[1][2] Phân chứa một lượng nhỏ chất thải chuyển hóa, chẳng hạn như bilirubin đã bị vi khuẩn biến đổi và các tế bào biểu mô chết bong ra từ lớp niêm mạc ruột.[1]

Phân voi (nâu đỏ) và phân bò (đen)

Phân được thải ra khỏi cơ thể qua hậu môn hoặc lỗ huyệt trong quá trình đại tiện.

Phân có thể được sử dụng làm phân bón hoặc chất cải tạo đất trong nông nghiệp, có thể được đốt làm nhiên liệu hoặc phơi khô để sử dụng làm vật liệu xây dựng.

Đặc trưng

Tập tin:Hydrogen-sulfide-3D-vdW.png
Phân tử Hydro sulfide là một trong những hợp chất góp phần tạo nên mùi đặc trưng của phân.

Mùi đặc trưng của phân chủ yếu là do skatole, cùng với thiol (các hợp chất chứa lưu huỳnh), aminacid carboxylic. Skatole được tạo thành từ tryptophan thông qua chất trung gian là acid indole-3-acetic. Sau đó, quá trình khử cacboxyl tạo ra skatole.[3][4]

Mùi hôi của phân được cho là một cơ chế ngăn cản con người tiếp xúc hoặc tiêu thụ phân, vì việc ăn hoặc chạm vào phân có thể dẫn đến bệnh tật hoặc nhiễm trùng.[5]

Sinh lý học

Phân được thải ra khỏi cơ thể qua hậu môn hoặc lỗ huyệt trong quá trình đại tiện. Áp lực tạo ra trong quá trình này có thể đạt tới 100 mmHg (13,3 kPa; 3,9 inHg) ở người và 450 mmHg (60 kPa; 18 inHg) ở chim cánh cụt.[6][7] Lực đẩy phân ra ngoài được tạo thành nhờ các cơn co bóp của cơ kết hợp với sự tích tụ khí trong đường tiêu hóa. Áp lực gia tăng sẽ kích thích cơ thắt hậu môn giãn ra, qua đó giải phóng áp lực và thải phân ra ngoài.[7]

Sinh thái học

Sau khi động vật tiêu hóa thức ăn, phần vật chất còn lại được thải ra khỏi cơ thể dưới dạng chất thải, tức phân. Mặc dù có hàm lượng năng lượng thấp hơn so với thức ăn ban đầu, phân vẫn có thể chứa một lượng năng lượng đáng kể, thường bằng khoảng 50% năng lượng của thức ăn ban đầu.[8] Điều này có nghĩa là một phần đáng kể năng lượng từ thức ăn đã được tiêu thụ vẫn còn lại trong phân, cung cấp nguồn năng lượng cho các sinh vật phân hủy trong hệ sinh thái.

Nhiều sinh vật sử dụng phân làm nguồn thức ăn, từ vi khuẩn, nấm đến côn trùng như bọ hung và các loài có khả năng phát hiện mùi phân từ khoảng cách xa.[9]

Phân và nước tiểu, do có khả năng phản xạ tia tử ngoại, là những dấu hiệu quan trọng đối với các loài chim săn mồi như chim cắt. Nhờ khả năng nhìn thấy vùng tử ngoại gần, chúng có thể phát hiện con mồi thông qua các bãi phân và các dấu hiệu đánh dấu lãnh thổ của con mồi.[10]

Công dụng của phân động vật

Phân bón

Phân của động vật, chẳng hạn như phân chimphân hữu cơ, thường được sử dụng làm phân bón.[11]

Năng lượng

Phân khô của một số loài động vật, như lạc đà, bò rừngbò nhà, được sử dụng làm nhiên liệu đốt tại nhiều quốc gia.[12]

Một số loài động vật, chẳng hạn như gấu trúc lớn[13]ngựa vằn,[14] sở hữu hệ vi khuẩn đường ruột có khả năng sản xuất nhiên liệu sinh học. Loài vi khuẩn được đề cập, Brocadia anammoxidans, có thể được sử dụng để tổng hợp hydrazin, một loại nhiên liệu tên lửa.[15][16]

Tham khảo

  1. ^ a ă Tortora, Gerard J.; Anagnostakos, Nicholas P. (1987). Principles of anatomy and physiology . New York: Harper & Row, Publishers. tr. 624. ISBN 978-0-06-350729-6.
  2. ^ Diem, K.; Lentner, C. (1970). "Faeces". in: Scientific Tables . Basle, Switzerland: CIBA-GEIGY Ltd. tr. 657–660.
  3. ^ Whitehead, T. R.; Price, N. P.; Drake, H. L.; Cotta, M. A. (ngày 25 tháng 1 năm 2008). "Catabolic pathway for the production of skatole and indoleacetic acid by the acetogen Clostridium drakei, Clostridium scatologenes, and swine manure". Applied and Environmental Microbiology. 74 (6): 1950–3. Bibcode:2008ApEnM..74.1950W. doi:10.1128/AEM.02458-07. ISSN 0099-2240. PMC 2268313. PMID 18223109.
  4. ^ Yokoyama, M. T.; Carlson, J. R. (1979). "Microbial metabolites of tryptophan in the intestinal tract with special reference to skatole". The American Journal of Clinical Nutrition. 32 (1): 173–178. doi:10.1093/ajcn/32.1.173. PMID 367144.
  5. ^ Curtis V, Aunger R, Rabie T (tháng 5 năm 2004). "Evidence that disgust evolved to protect from risk of disease". Proc. Biol. Sci. 271 (Suppl 4): S131–3. Bibcode:2004PBioS.271.0144C. doi:10.1098/rsbl.2003.0144. PMC 1810028. PMID 15252963.
  6. ^ Langley, Leroy Lester; Cheraskin, Emmanuel (1958). The Physiology of Man. McGraw-Hill. Lưu trữ bản gốc ngày 1 tháng 8 năm 2020. Truy cập ngày 3 tháng 12 năm 2019.
  7. ^ a ă Meyer-Rochow, Victor Benno; Gal, Jozsef (2003). "Pressures produced when penguins pooh?calculations on avian defaecation". Polar Biology. 27 (1): 56–58. Bibcode:2003PoBio..27...56M. doi:10.1007/s00300-003-0563-3. ISSN 0722-4060. S2CID 43386022.
  8. ^ Cummings, Benjamin; Campbell, Neil A. (2008). Biology, 8th Edition, Campbell & Reece, 2008: Biology (ấn bản thứ 8). Pearson. tr. 890.[liên kết hỏng vĩnh viễn]
  9. ^ Heinrich B, Bartholomew GA (1979). "The ecology of the African dung beetle". Scientific American. 241 (5): 146–56. Bibcode:1979SciAm.241e.146H. doi:10.1038/scientificamerican1179-146.
  10. ^ Viitala, Jussi; Korplmäki, Erkki; Palokangas, Pälvl; Koivula, Minna (ngày 2 tháng 2 năm 1995). "Attraction of kestrels to vole scent marks visible in ultraviolet light". Nature (bằng tiếng Anh). Quyển 373 số 6513. tr. 425–427. doi:10.1038/373425a0. ISSN 1476-4687.
  11. ^ Bản mẫu:Ullmann
  12. ^ "STCWA". Lưu trữ bản gốc ngày 13 tháng 3 năm 2021. Truy cập ngày 16 tháng 3 năm 2021.
  13. ^ Handwerk, Brian (ngày 11 tháng 9 năm 2013). "Panda Poop Might Help Turn Plants Into Fuel". National Geographic. Bản gốc lưu trữ ngày 3 tháng 12 năm 2019. Truy cập ngày 3 tháng 12 năm 2019.
  14. ^ Ray, Kathryn Hobgood (ngày 25 tháng 8 năm 2011). "Cars Could Run on Recycled Newspaper, Tulane Scientists Say". Tulane News. Lưu trữ bản gốc ngày 4 tháng 3 năm 2022. Truy cập ngày 3 tháng 12 năm 2019.
  15. ^ Handwerk, Brian (ngày 9 tháng 11 năm 2005). "Bacteria Eat Human Sewage, Produce Rocket Fuel". National Geographic News. Lưu trữ bản gốc ngày 13 tháng 3 năm 2020. Truy cập ngày 3 tháng 12 năm 2019 – qua wildsingapore.com.
  16. ^ Harhangi, HR; Le Roy, M; van Alen, T; Hu, BL; Groen, J; Kartal, B; Tringe, SG; Quan, ZX; Jetten, MS; Op; den Camp, HJ (2012). "Hydrazine synthase, a unique phylomarker with which to study the presence and biodiversity of anammox bacteria". Appl. Environ. Microbiol. 78 (3): 752–8. Bibcode:2012ApEnM..78..752H. doi:10.1128/AEM.07113-11. PMC 3264106. PMID 22138989.

Liên kết ngoài