Как фламинго собирает пищу из воды

Фламинго не просто погружает клюв в воду и ждёт. Движения языка направляют поток через ротовую полость, пластинки участвуют в отборе частиц, а движения головы и ног могут собирать добычу ближе к клюву.

Язык направляет воду через клюв

В работе тысяча девятьсот девяносто пятого года исследовали питание американских и розовых фламинго. Авторы сопоставили устройство покровов ротовой полости, движения и результаты опытов с частицами. Они предложили модель, в которой язык работает подобно насосу, двигаясь вперёд и назад.

При кормлении клюв находится в перевёрнутом положении. Возвратные движения языка вызывают боковой приток и отток воды. Поэтому описание одним неподвижным ситом неполно: положение частей и направление движения воды связаны с работой фильтра.

Выходящий поток может направляться через разные области пластинок. Ближе к концу клюва промежутки несколько крупнее, а ближе к основанию — меньше. Это позволяет рассматривать отбор частиц вместе с движением воды.

В опытах использовали взвеси семян. Птицы различали частицы, хотя отбор не был безошибочным. Авторы связывали различение не только с прикосновением, но и со вкусом. Такие проверки относятся к заданной смеси, а не к любой природной пище.

У разных фламинго фильтры устроены неодинаково

В исследовании две тысячи второго года сравнили клювы чилийского, андского и короткоклювого фламинго. Подробно описали расположение и размеры пластинок и сопоставили их с данными о питании. Поэтому результаты касаются конкретных видов, а не одного одинакового фильтра всей группы.

Пластинки находятся и по краям клюва, и глубже внутри ротовой полости. У чилийского фламинго наружные ряды могли работать как сетка при выходе воды и препятствовать попаданию части крупных объектов при её поступлении. Это предложенная функциональная интерпретация изученного строения.

У андского и короткоклювого фламинго внутренние ряды могли образовывать дополнительное сито для более мелкой пищи. Промежутки между ними различались у этих двух видов. Данные о составе содержимого желудков поддерживали связь устройства фильтра с отбором частиц разного размера.

Однако геометрия пластинок и наблюдаемый состав пищи отвечают на разные вопросы. Измерение промежутка показывает устройство, а данные о питании помогают оценить возможную работу. Авторы формулировали часть выводов как вероятные функции: их нельзя превращать в одинаковую эффективность при любой смеси воды и корма.

Голова и ноги создают потоки вокруг добычи

Работа две тысячи двадцать пятого года исследовала движения живых фламинго с рачками и пассивными частицами, а также физические модели и компьютерные расчёты течения воды. Результаты показали, что птицы способны создавать завихрения, помогающие собрать пищу.

Когда фламинго быстро поднимал голову, возле загнутого клюва возникали вихри. Они поднимали донные частицы и рачков. Повторяющиеся движения частей клюва под водой также создавали направленный поток. Следовательно, важен не только захват уже подошедшей пищи, но и изменение воды вокруг неё.

Движения стоп при переступании создавали горизонтальные завихрения. Они помогали поднимать и концентрировать донный материал и удерживать быстро плавающих беспозвоночных. Участие меняющей форму стопы проверяли дополнительно на изготовленной объёмной модели. Модель позволяла исследовать отдельный механизм, но сама не была живой птицей.

В системе сбора частиц, построенной по образцу клюва фламинго, его повторяющиеся движения повышали захват примерно в семь раз. Это результат испытания устройства. Он не означает, что каждый настоящий фламинго получает ровно во столько раз больше корма при каждом кормлении.

Результаты связывают фильтрацию с движениями птицы и окружающей воды. Неподвижный портрет не показывает изученные потоки.

Что видно на иллюстрации

Фламинго стоит на двух ногах возле воды, подняв голову. Видны розоватое оперение, длинная изогнутая шея и загнутый клюв с тёмным концом. Портрет показывает наружный облик птицы. Внутренние пластинки, движение языка и завихрения при кормлении на нём не измерены.