Un grupo de flamencos de pie en aguas poco profundas, con la cabeza sumergida, es una visual muy común en el entorno donde estas majestuosas aves están presentes. Pero lo último que se puede imaginar es que se trata de una escena de caza activa: bajo la superficie, la imagen es muy distinta: están utilizando técnicas biomecánicas para alimentarse. El sorprendente mecanismo es una característica de estas aves, aunque parezca que filtran agua y barro tranquilamente. Científicos de la Universidad de California, en Berkeley, han demostrado que son verdaderas arquitectos del agua, generando tornados en miniatura con sus patas y picos para concentrar y succionar a sus presas.
El investigador Víctor Ortega Jiménez, profesor asistente de Biología Integrativa y especialista en Biomecánica, lideró un estudio en colaboración con universidades en Georgia y el zoológico de Nashville. En sus palabras, “los flamencos son en realidad depredadores”, y “están buscando activamente animales en movimiento en el agua”, con lo cual “enfrentan el reto de cómo concentrarlos para alimentarse”. Y el método es un remolino. Para Ortega Jiménez, es comparable a cómo las arañas usan sus telarañas para atrapar a sus presas, a las que, ya atrapadas, hacen girar mientras las cubren. En los flamencos, la fuerza centrípeta es la trampa que usan.
Gracias a observaciones de flamencos chilenos en zoológicos, y de modelos impresos en 3D de sus patas y picos, el equipo descubrió cómo los flamencos remueven el fondo del lago con sus pies palmeados y flexibles, creando torbellinos que impulsan el sedimento hacia arriba. Luego, levantan bruscamente la cabeza, generando una especie de tornado vertical que arrastra a las presas hacia su pico.
Tornado de pico
El pico del flamenco, con su forma en L y aplastado en el extremo, está diseñado para alimentarse boca abajo. Gracias a esto, puede realizar una técnica llamada “skimming” (o barrido), que consiste en empujar la cabeza hacia adelante mientras abre y cierra el pico rápidamente. Este movimiento genera vórtices tipo von Kármán, remolinos simétricos que atrapan organismos diminutos como camarones de salmuera o copépodos.
Esta serie de comportamientos contradice la idea común de que los flamencos son meros filtradores pasivos. “No están filtrando solo partículas pasivas, están cazando animales que se mueven”, subrayó Ortega Jiménez.
Estas observaciones no sólo hacen más cabal la comprensión del comportamiento animal, sino que también puede aplicarse al desarrollo de tecnologías como filtros autolimpiables, sistemas para recolectar microplásticos en el agua o robots diseñados para caminar en lodos, imitando el andar fluido de estas aves.
La fascinación de Ortega Jiménez por los flamencos comenzó durante una visita familiar al Zoológico de Atlanta. En ese entonces observó que sólo se veían ondas superficiales, mientras las aves comían. Intrigado por lo que pasaba bajo el agua, convirtió ese misterio en un proyecto de investigación. Desde entonces ha recorrido varias instituciones perfeccionando modelos de pico y patas en 3D, filmando comportamientos con láseres y bombas simuladoras de lengua, para recrear cómo se alimentan los flamencos.
Unos chismosos con plumas
Uno de sus descubrimientos clave fue que el “chattering” o cotorreo del pico multiplica por siete la cantidad de camarones de salmuera que logra capturar un flamenco. Para probarlo, conectó un pico real del ave zancuda a un interactuador robótico con una pequeña bomba que succionaba el agua, simulando la lengua del ave. “El chattering realmente incrementa la cantidad de presas que pasan por el tubo”, afirmó.
El proceso comienza con una danza de patas. Cuando el flamenco está en aguas muy poco profundas, se le puede ver girando sobre sí mismo o bailando en su lugar. Sus patas, aunque palmeadas, son tan flexibles que pueden alzarse del lodo sin generar succión, algo que dificulta el movimiento de los humanos en terrenos fangosos. Esta capacidad de caminar o correr sin atascarse podría inspirar el diseño de nuevos robots anfibios.
Ortega Jiménez comparó modelos de pies rígidos y flexibles en experimentos con agua, y confirmó que los pies blandos son mucho más efectivos para empujar sedimentos hacia adelante y formar vórtices útiles. Los pies rígidos, en cambio, sólo generan turbulencia.
También analizó cómo el movimiento vertical de la cabeza a unos 40 centímetros por segundo crea un tornado lo suficientemente fuerte como para atrapar incluso a criaturas ágiles como los copépodos. El chattering, por su parte, implica que el ave mantiene el pico superior fijo mientras mueve el inferior unas 12 veces por segundo.
Gracias a simulaciones por computadora de la dinámica de fluidos, realizadas por su colega Tien Yee, de la Kennesaw State University, se comprobó que estos vórtices realmente concentran las partículas, incluso cuando se introducían modelos 3D del pico en un canal de agua con camarones vivos.
Para el futuro, Ortega Jiménez planea investigar cómo funciona la lengua tipo pistón del flamenco y cómo los bordes dentados de su pico logran filtrar a las presas en ambientes de agua salobre e incluso tóxica.
“Los flamencos están súper especializados para alimentarse por filtración”, concluyó. “No es sólo la cabeza, sino el cuello, las patas, los pies y todos los comportamientos que emplean para capturar eficazmente organismos diminutos y ágiles”.
