Se você realmente olhou para como os flamingos comem, sabe o quão cativante é peculiar. Eles balançam suas cabeças invertidas na água e fazem uma espécie de chá-cha de pau, enquanto passam por águas rasas, que alimentam pequenos crustáceos, insetos, algas microscópicas e outros pequenos pedaços aquáticos.
Victor Ortega-Jiménez, um biólogo integrador da Universidade da Califórnia, Berkeley, lembra-se de ter sido fascinado por esse comportamento na primeira vez em que o viu em 2019, durante uma viagem com sua esposa e filho ao zoológico de Atlanta. Desde então, ele está se perguntando o que exatamente estava acontecendo sob a superfície.
“Os pássaros pareciam bonitos, mas a grande questão para mim foi: ‘O que está acontecendo com os mecanismos hidrodinâmicos envolvidos na alimentação do filtro de flamingos?’”, Ele disse.
De volta para casa, ele ficou surpreso ao não encontrar explicação na literatura científica – então ele decidiu produzir um. Vários anos de pesquisa meticulosa depois, ele e seus colegas chegaram a uma descoberta surpreendente, descrita segunda -feira nos procedimentos da Academia Nacional de Ciências. Flamingos, eles descobriram, são predadores ativos que aproveite a física de como a água flui varrer presas e canalizá -la diretamente em suas bocas.
“Estamos desafiando a idéia de que os flamingos são apenas alimentadores de filtros passivos”, disse o Dr. Ortega-Jiménez. “Assim como as aranhas produzem teias, os flamingos produzem vórtices”.
Os colaboradores do Dr. Ortega-Jiménez incluíram três flamingos excepcionalmente cooperativos do zoológico de Nashville: Mattie, Marty e Cayenne. Os Zookeepers treinaram os pássaros para alimentar um recipiente claro, o que permitiu aos pesquisadores registrar o que estava acontecendo usando câmeras de alta velocidade e métodos dinâmicos de fluido. Os cientistas geraram bolhas de oxigênio e adicionaram partículas de alimentos para medir e visualizar o fluxo da água enquanto os pássaros alimentavam. Após observações iniciais com os pássaros vivos, a equipe construiu um modelo 3D de cabeça de flamingo e o usou para explorar com mais precisão a biomecânica dos pássaros.
Flamingos, eles encontraram, frequentemente e rapidamente retiram a cabeça enquanto se alimentam. Cada um desses movimentos cria um vórtice do tipo tornado e uma ressurgência de partículas do fundo em direção à superfície da água. Observação e experimentos adicionais com o bico mecânico revelaram que as conversas, nas quais os flamingos aplaudem rapidamente seus bicos enquanto suas cabeças são levantadas, mas ainda debaixo d’água, são responsáveis por fazer com que as mini-torcinhas fluam diretamente em direção à boca dos pássaros, ajudando-os a capturar presas. Seus bicos dobrados em forma de L também eram críticos para gerar vórtices e recircular redemoinhos enquanto se alimentavam na superfície da água, colhendo as recompensas desses fluxos projetados.
Outra “descoberta incrível”, disse o Dr. Ortega-Jiménez, foi o que os pássaros fazem com os pés, que os pesquisadores exploraram usando um pé de flamingo mecânico e modelagem computacional. O movimento da dança de seus apêndices subaquáticos produziu ainda mais vórtices que empurravam partículas adicionais para as bocas de espera dos pássaros enquanto se cansam de cabeça para baixo na água. Tomados em conjunto, essas descobertas sugerem que os flamingos são “máquinas de super alimentação altamente especializadas que usam todo o corpo para alimentar”, disse o Dr. Ortega-Jiménez.
Sunghwan Jung, biofísico da Universidade de Cornell que não estava envolvido no estudo, elogiou o trabalho por ser “uma demonstração excepcional de como a forma e o movimento biológicos podem controlar o fluido circundante para desempenhar um papel funcional”.
Alejandro Rico-Guevara, um biólogo evolutivo da Universidade de Washington, Seattle, também não envolvido na obra, concordou que o novo artigo coloca para descansar a noção de que os flamingos são passivos na maneira como eles filtram a alimentação. “Houve muitas hipóteses em torno de como suas contas estranhas poderiam funcionar”, disse ele, “mas até recentemente não tínhamos as ferramentas para estudá -las”.
Além de resolver esse mistério e revelar “uma maneira evoluída de captura de presas minúsculas e evasivas”, continuou ele, a pesquisa sugere outra razão evolutiva para os pés embalados nos pássaros, além de apenas ser bons remos.
Agora que a curiosidade do Dr. Ortega-Jiménez sobre a dinâmica de fluidos instigada por flamingo foi satisfeita, ele planeja voltar sua atenção para o que está acontecendo dentro dos bicos dos pássaros durante a alimentação. Tomados em conjunto, essas descobertas poderiam eventualmente levar a tecnologias bioinspiradas que capturam coisas como algas tóxicas ou microplásticos, disse ele.
“O que está no coração da alimentação do filtro em flamingos?” Ele disse. “Nós, como cientistas, queremos entender a forma e a função desses pássaros fascinantes e misteriosos à medida que interagem com seu ambiente fluido”.