فيزيائي الطبيعة.. الفلامينغو يصنع دوامات دقيقة ليصطاد طعامه

عادة ما يصنف مشهد طيور الفلامينغو الوردية وهي تخوض المياه الضحلة بأرجلها الرشيقة كمشهد هادئ، إذ يعتمد الفلامينغو على تصفية الطحالب والجزيئات الصغيرة من الماء ليتغذى.

لكن دراسة علمية جديدة قلبت هذا التصور رأسًا على عقب، مؤكدة أن الفلامينغو ليس مجرد "مصفاة طبيعية"، بل هو أقرب إلى "فيزيائي ماهر" يوظف إستراتيجيات مائية ديناميكية بالغة التعقيد لتناول وجبته، محولة المشهد الهادئ إلى آخر عاصف نابض بالأحداث.

نشرت الدراسة في دورية "بي إن إيه إس"، بمشاركة مهندسين وعلماء من مؤسسات بحثية متعددة، والتي فسرت كيفية استخدام الطائر لمنقاره المنحني، وقدميه المتحركتين المغطاتين بالأغشية، وعنقه الطويل المرن، في محاصرة فرائسه مثل الجمبري الملحي والقشريات المجهرية.

يشرح فيكتور أورتيغا خيمينيز، الأستاذ المساعد في علم الأحياء التكاملي، في جامعة كاليفورنيا – بيركلي الأميركية، في تصريحات حصرية للجزيرة نت، ما يحدث بدقة: "عندما يسحب طائر الفلامينغو رأسه بسرعة من الماء، يُحدث (شفطًا)، مُشكلًا دواماتٍ تشبه الإعصار".

الديناميكا المائية للصيد

بحسب الدراسة، يبدأ الطائر تغذيته بتحريك قدميه الغشائيتين في حركة تشبه الرقصة، مما يحرك الرواسب ويرفعها من قاع البحيرة، ثم يولد دوامات أفقية قوية بمنقاره ليدفع الكائنات الدقيقة نحو فمه.

إعلان

في الوقت ذاته، يقوم الفلامينغو بحركة سريعة برأسه لأعلى، فيسحب المياه نحو الأعلى، كجهاز شفط، فيولد دوامات قادرة على رفع الفرائس الدقيقة من القاع. وبوضع رأسه في مقدمة قدميه أثناء الرقص، يستفيد الطائر من هذا التدفق لزيادة كفاءة الصيد.

تشكيل تلك الدوامات بالمنقار وحده أمر غريب، وأثار دهشة العلماء مما دفعهم لتصميم منقار ميكانيكي لمحاكاة العملية. يقول خيمينيز: "تمكنا باستخدام منقار ميكانيكي مطبوع بتقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد من محاكاة الحركة السريعة لمنقار الفلامينغو، فوجدناها تُنتج تدفقًا قويًا موجهًا نحو المنقار، مما يُسهّل اصطياد الفريسة. أجرينا تجربة باستخدام منقار ميكانيكي يمتص الماء في نفس الوقت بمعدل ثابت باستخدام مضخة مياه، مُحاكيًا ضخ اللسان".

قارن الفريق بين عدد الروبيان الملحي الممكن اصطياده بواسطة النظامين بالشفط وحده (بالمضخة فقط ممثلة اللسان)، والشفط مع المطاردة (المضخة الممثلة للسان + حركة المنقار السريعة). وقد أشارت نتائج التجربة إلى أن الحركة السريعة للمنقار تزيد من عدد الكائنات التي تدخل إلى فم الطائر بمقدار 7 أضعاف، مقارنة باستخدام المضخة فقط دون حركة الفك، مما يثبت فعاليتها الهائلة في صيد هذا النوع من الكائنات تحت الماء.

الفلامينغو ليس مجرد "مصفاة طبيعية" (مواقع التواصل الاجتماعي) فيزياء مصيدة الطبيعة

شبّه الباحثون في هذه الدراسة الأسلوب الذي يستخدمه الفلامينغو لصيد فرائسه بتقنية العناكب في استخدام الشباك. إذ يصنع كلا الكائنين فخًا يقيّد حركة الفريسة، العناكب بشباكها وخيوطها الفتاكة، والفلامينغو بدوامته المائية القوية.

يقول خيمينيز: "هناك حاجةٌ إلى أبحاثٍ مستقبلية لتكوين فهم أفضل لكيفية تكيف طيور الفلامينغو لاصطياد الفرائس عبر الدوامات. أحدُ هذه الأساليب هو دراسة السجلات الأحفورية لأقارب طيور الفلامينغو من حيث ديناميكيات السوائل". وكبديلٍ لذلك، سيكون من المفيد تحليل طيور الفلامينغو الصغيرة، التي تولد بمناقير مستقيمة، لدراسة كيفية تحولها إلى استخدام مناقيرها المنحنية لاصطياد الفرائس.

إعلان

إلى جانب الاكتشافات البيولوجية، تفتح نتائج هذه الدراسة الباب أمام تطبيقات هندسية جديدة. فالقدرة الطبيعية للفلامينجو على توليد تيارات مائية موجهة يمكن أن تلهم المهندسين والعلماء بتقنيات جديدة. يقول خيمينيز: "من التطبيقات المحتملة لبحثنا تطوير نظام ترشيح مُهندَس بيولوجيًا مستوحى من ديناميكية تغذية طيور الفلامنجو" ويضيف "لاستخراج المواد البلاستيكية الدقيقة من المياه الملوثة وإزالة الكائنات الحية الدقيقة الضارة، بما في ذلك الطحالب السامة".

تكشف هذه الدراسة بوضوح عن الوجه الخفي لطائر الفلامينغو، الذي لم يعد مجرد طائر جميل وردي ذي ساقين طويلتين، بل فيزيائي دقيق يستغل قوانين فيزياء الماء لتأمين طعامه في بيئة قاسية. من الرقصة الغريبة التي يقوم بها في المياه الضحلة إلى حركات الرأس والمنقار المعقدة، يُظهر الفلامينغو كيف يمكن للطبيعة أن تطور حلولًا مدهشة تجمع بين الجمال والبراعة الهندسية.

المصدر: الجزيرة