En la Universidad Estatal de California, Fullerton, el profesor asistente e investigador Misty Paig-Tran hacía la misma pregunta. Después de pasar horas viendo videos en línea de mantarrayas alimentándose, no pudo envolver su cabeza alrededor de la mecánica de su boca. La mantarraya es un alimentador de filtro, que filtra plancton microscópico y peces pequeños del océano mientras se mueve a través del agua. "Todas las investigaciones anteriores habían informado que las mantas utilizan un mecanismo de cribado", dice el Dr. Paig-Tran. “Piensa: usar un colador de cocina para separar la pasta del agua”. Pero inevitablemente, señala, todos los tamices se atascan. "Entonces, lo que estaba viendo no coincidía con lo que sabía sobre la mecánica del tamizado".
Si su almuerzo depende de flotar a través de su entorno con la boca abierta, es mejor que tenga una manera de evitar las principales obstrucciones de alimentos. Desde ballenas de ballena hasta bivalvos, los alimentadores de filtro utilizan una amplia variedad de mecanismos de separación sólido-fluido que lo eluden. De acuerdo con la New York Times, El tiburón peregrino es un clásico "siever" con un curioso mecanismo de desatasco. Una vez que se hace la clasificación, se desaloja el montón de codiciados restos al cerrar la boca y emitir una especie de "tos" de temblor del cuerpo. Pero la manta raya en constante movimiento no hace esto; no hay maniobra de Heimlich.
En cambio, el equipo del Dr. Paig-Tran descubrió que las mantarrayas poseen un sistema de filtración único y complejo que permite que las partículas fluyan sobre su sistema biológico de deformación, en lugar de atascarse en él. Si tuvieras la gran fortuna de echar un vistazo a la boca de la manta, verías hileras de lóbulos en forma de hojas, en forma de ángulo, que parecen listones. Cuando fluye el agua de mar, se forman remolinos pequeños y en remolinos entre cada par de tablillas, que empujan el plancton hacia arriba y hacia afuera de los filtros, para que el rayo los pueda tragar..
"Es como una máquina de pinball", dice el Dr. Paig-Tran. "Las partículas chocan contra los filtros y rebotan en otra dirección, en este caso hacia el esófago, mientras que el agua sale por las hendiduras branquiales".
Según los científicos, este tipo de "separación por rebote" podría proporcionar información importante sobre exactamente de qué se alimentan las mantarrayas, algo que sigue siendo un misterio para los biólogos marinos..
Pero, lo que es más curioso, esta filtración sin obstrucciones podría tener un enorme potencial para los ingenieros que esperan diseñar filtros más efectivos, desde sistemas de gestión de aguas residuales sostenibles hasta aspiradoras más eficientes. Según el Dr. Paig-Tran, aprovechar la física de la separación por rebote podría ofrecer una forma novedosa de filtrar microplásticos del agua en las plantas de tratamiento y proporcionar una mejor filtración en la industria de alimentos y bebidas..
"No decidí buscar un nuevo tipo de filtración o una mejor existencia humana, a pesar de que eso es lo que condujo el estudio", dice el Dr. Paig-Tran. Más bien, dice ella, este estudio surgió de observar la naturaleza y hacer una pregunta. "Hay un gran impulso, especialmente en política, para deshacerse de los gastos" inútiles "para la investigación que no parece tener un impacto humano directo. Pero imagine todas las formas en que la naturaleza ha resuelto problemas que aún no hemos explorado completamente ".
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