Flamencos: Los Secretos de sus Tornados Acuáticos para Cazar y Filtrar Alimentos

Durante mucho tiempo, los flamencos han sido percibidos como aves elegantes pero pasivas, conocidas por su distintivo color rosado y su peculiar método de alimentación por filtración. Sin embargo, una investigación reciente ha revelado una sorprendente verdad: los flamencos son depredadores activos y altamente ingeniosos, capaces de crear pequeños tornados en el agua para concentrar y capturar a sus presas. Este descubrimiento, publicado en la prestigiosa revista Proceedings of the National Academy of Sciences, ha dejado a los científicos asombrados y abre nuevas vías de investigación en biomecánica, ingeniería y robótica.

El Desafío de la Alimentación en Flamencos: Más Allá de la Filtración Pasiva

La alimentación de los flamencos siempre ha sido un tema de interés para los biólogos. Tradicionalmente, se creía que se alimentaban simplemente filtrando el agua con sus picos especializados, extrayendo pequeños crustáceos, algas y otros microorganismos. Sin embargo, esta explicación no lograba dar cuenta de la eficiencia con la que los flamencos se alimentan en diversos entornos acuáticos, especialmente en aguas turbias o con baja concentración de presas. Víctor Ortega Jiménez, profesor de biología integrativa en la Universidad de California, Berkeley, y su equipo, se propusieron investigar más a fondo este proceso, sospechando que existía una mecánica más compleja en juego.

El problema fundamental que enfrentan los flamencos es cómo localizar y concentrar a sus presas en un entorno acuático a menudo turbio y disperso. A diferencia de los depredadores que persiguen activamente a sus presas, los flamencos dependen de un método más sutil y eficiente. La clave reside en su capacidad para manipular el agua y crear vórtices que atraen a las presas hacia su pico. Esta estrategia requiere una coordinación precisa de sus patas, cabeza y pico, así como una comprensión intuitiva de la dinámica de fluidos.

La Mecánica de los Tornados Acuáticos: Patas, Cabeza y Pico en Sincronía

La investigación de Ortega Jiménez y sus colaboradores se centró en los flamencos chilenos del Zoológico de Nashville. A través de la observación detallada del comportamiento de alimentación de estas aves, combinada con el análisis de modelos impresos en 3D de sus patas y picos, los investigadores pudieron desentrañar los mecanismos detrás de la creación de vórtices. El proceso comienza con las patas palmeadas y flexibles de los flamencos, que utilizan para remover el sedimento del fondo del agua. Este movimiento crea una espiral ascendente de agua y partículas, que luego es impulsada hacia la superficie mediante un movimiento rápido de la cabeza hacia arriba.

Una vez que el vórtice se forma, la cabeza del flamenco se sumerge boca abajo en el agua, mientras que su pico anguloso comienza a castañetear rápidamente. Este movimiento crea vórtices más pequeños que dirigen el sedimento y el alimento hacia la boca del ave, donde son filtrados y consumidos. El diseño único del pico del flamenco, aplanado en su extremo frontal, juega un papel crucial en este proceso. Cuando la cabeza está sumergida, la parte plana del pico se alinea con el fondo, permitiendo al ave utilizar una técnica llamada "skimming" para crear vórtices en forma de lámina, también conocidos como vórtices de von Kármán.

Vórtices de von Kármán y la Eficiencia de la Alimentación

Los vórtices de von Kármán son estructuras de flujo que se forman detrás de un objeto sumergido en un fluido en movimiento. En el caso de los flamencos, el pico aplanado actúa como el objeto, y el movimiento del cuello en forma de S genera el flujo necesario para crear estos vórtices. Estos vórtices atrapan a las presas, concentrándolas en un área pequeña y facilitando su captura por parte del flamenco. La combinación de la remoción del sedimento con las patas, la creación de vórtices principales con la cabeza y la generación de vórtices más pequeños con el pico resulta en un sistema de alimentación altamente eficiente y adaptable.

La investigación demostró que los flamencos no solo crean vórtices, sino que también ajustan su comportamiento en función de las condiciones del agua y la disponibilidad de presas. Por ejemplo, en aguas más turbias, los flamencos tienden a remover más sedimento con sus patas para aumentar la concentración de partículas en el agua. En aguas más claras, se centran más en la creación de vórtices con su pico para atraer a las presas que se encuentran dispersas en el fondo.

Implicaciones Más Allá de la Biología: Inspiración para la Ingeniería y la Robótica

El descubrimiento de la capacidad de los flamencos para crear tornados acuáticos tiene implicaciones que van más allá de la biología. Los principios que rigen este comportamiento podrían utilizarse para diseñar mejores sistemas para concentrar y absorber partículas diminutas del agua, como microplásticos. La eficiencia con la que los flamencos crean y mantienen los vórtices podría inspirar el desarrollo de filtros autolimpiables basados en el parloteo, que utilizan vibraciones para eliminar las partículas acumuladas.

Además, la biomecánica de la alimentación de los flamencos podría servir de modelo para el diseño de robots capaces de caminar y correr en el lodo o en otros terrenos difíciles. Estos robots podrían utilizar patas palmeadas y un sistema de vórtices para generar tracción y estabilidad, permitiéndoles moverse con mayor facilidad en entornos complejos. La capacidad de los flamencos para manipular el agua y el sedimento también podría inspirar el desarrollo de robots submarinos capaces de explorar y analizar el fondo marino.

La investigación de Ortega Jiménez y su equipo ha demostrado que la naturaleza puede ser una fuente inagotable de inspiración para la innovación tecnológica. Al estudiar de cerca los mecanismos que utilizan los animales para resolver problemas complejos, podemos obtener ideas valiosas para el diseño de nuevas herramientas y tecnologías que beneficien a la sociedad.

El Pico del Flamenco: Un Instrumento de Precisión Adaptado a la Alimentación Activa

La morfología del pico del flamenco es fundamental para su estrategia de alimentación activa. La forma aplanada y angulosa del pico, combinada con su capacidad para castañetear rápidamente, permite al ave crear vórtices de alta eficiencia. Además, la estructura interna del pico está diseñada para filtrar el agua y extraer las presas con facilidad. El pico del flamenco no es simplemente una herramienta pasiva para filtrar el agua, sino un instrumento de precisión adaptado a la búsqueda activa de alimento.

La forma del pico también influye en la forma en que el flamenco interactúa con el sedimento del fondo. La parte plana del pico permite al ave raspar el sedimento y removerlo con mayor facilidad, mientras que los bordes angulosos ayudan a concentrar las partículas en el vórtice. La combinación de estas características hace que el pico del flamenco sea una herramienta excepcionalmente eficaz para la alimentación en entornos acuáticos diversos.

Desafiando la Percepción Tradicional: El Flamenco como Depredador Activo

Durante mucho tiempo, los flamencos han sido considerados como aves pasivas que se alimentan simplemente filtrando el agua. Sin embargo, la investigación de Ortega Jiménez y sus colaboradores ha desafiado esta percepción tradicional, revelando que los flamencos son depredadores activos y altamente ingeniosos. Su capacidad para crear tornados acuáticos y manipular el agua para concentrar a sus presas demuestra que son mucho más que simples filtradores.

Este descubrimiento tiene implicaciones importantes para nuestra comprensión de la ecología de los flamencos y su papel en los ecosistemas acuáticos. Al reconocer a los flamencos como depredadores activos, podemos apreciar mejor su importancia en la regulación de las poblaciones de invertebrados y otros organismos acuáticos. También podemos comprender mejor cómo responden a los cambios en su entorno y cómo se adaptan a las nuevas condiciones.

Fuente: https://www.huffingtonpost.es//sociedad/cientificos-alucinan-capacidad-aves-crear-tornados.html