.Water Tornadoes? Flamingos Use This Clever Trick To Trap Prey
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물 토네이도? 플라밍고는 이 영리한 속임수로 먹이를 덫에 걸죠
캘리포니아 대학교 버클리 캠퍼스 로버트 샌더스 지음2025년 5월 28일, 칠레 플라밍고가 먹이를 찾으며 물결을 일으키다 칠레 플라밍고. 사진 제공: Victor Ortega Jiménez, UC 버클리 발을 구르며 춤추고, 머리를 흔들고, 떠다니고, 몸을 움직이는 동작은 소용돌이치는 물의 패턴을 만들어내어 소금물 새우와 작은 동물들을 새의 입으로 끌어들인다. 머리를 물에 담근 채 얕은 알칼리성 호수에 조용히 서 있는 플라밍고는 평화롭게 먹이를 찾는 것처럼 보일지 모르지만, 실제로는 수면 아래에서 훨씬 더 많은 일이 일어나고 있습니다. 내슈빌 동물원에서 칠레홍학을 연구하는 연구진은 3D 프린팅으로 제작한 발과 L자형 부리 모형을 이용하여 이 새들이 발, 머리, 부리를 이용해 물속에서 소용돌이를 생성한다는 사실을 밝혀냈습니다.
이러한 물의 움직임은 먹이를 한곳에 집중시켜 플라밍고가 더욱 효율적으로 먹이를 섭취할 수 있도록 도와줍니다. 캘리포니아 대학교 버클리 캠퍼스의 생체역학 전문 통합생물학 조교수인 빅터 오르테가 히메네스는 "플라밍고는 사실 포식자입니다. 물속에서 움직이는 동물을 적극적으로 찾고 있는데, 그들이 직면하는 문제는 이 동물들을 어떻게 집중시키고, 한데 모아 먹이를 먹게 할 것인가입니다."라고 말했습니다. "거미는 곤충을 잡기 위해 거미줄을 만듭니다. 플라밍고 는 소금물 새우와 같은 동물을 잡기 위해 소용돌이를 이용합니다." 애틀랜타에 있는 조지아 공과대학, 조지아주 메리에타에 있는 케네소 주립대학교(KSU-Marietta)와 내슈빌 동물원의 오르테가 히메네스와 공동 연구자들은 최근 미국 국립과학원 회보 에 연구 결과를 발표했습니다 . 연구진은 플라밍고가 유연한 물갈퀴 발을 사용하여 바닥 퇴적물을 휘저어 소용돌이 모양으로 앞으로 밀어낸다는 것을 발견했습니다.
그런 다음 플런저처럼 머리를 위로 홱 젖혀 소용돌이치는 퇴적물을 표면으로 끌어올려 작은 토네이도를 형성합니다. 이 과정 내내 플라밍고는 소용돌이 속에서 머리를 거꾸로 든 채, 각진 부리로 지저귀며 작은 소용돌이를 형성하여 퇴적물과 먹이를 입으로 끌어들여 먹이를 걸러냅니다.
플라밍고의 먹이 행동 그림 플라밍고는 납작한 부리를 얕은 호수 바닥을 따라 앞으로 끌어당겨 먹이를 먹습니다. 먹이 섭취 효율을 높이기 위해 발을 구르며 춤을 추고, 머리로 용승 소용돌이를 만들고, 부리를 계속 흔들어 브라인 슈림프 같은 먹이를 입으로 끌어들입니다. 사진 제공: 아즈틀리
오르테가 플라밍고의 부리는 앞쪽 끝이 각진 편평한 것이 특징입니다. 새의 머리가 물속에서 거꾸로 뒤집혔을 때, 납작한 부분이 바닥과 평행을 이루도록 하기 때문입니다. 이 때문에 플라밍고는 스키밍(skimming)이라는 또 다른 기술을 사용할 수 있습니다. 스키밍은 긴 S자 모양의 목을 사용하여 머리를 앞으로 내밀면서 부리를 빠르게 쳐내어 판 모양의 소용돌이(폰 카르만 소용돌이)를 만들어 먹이를 가두는 것입니다. 오르테가 히메네스는 플라밍고가 수동적인 여과 섭식자라는 평판과는 달리 이런 활발한 섭식 행동은 플라밍고의 평판을 왜곡한다고 말했습니다. "그들은 수동적인 입자만 걸러내는 것처럼 보이지만, 사실 이 동물들은 움직이는 동물을 잡아먹고 있습니다."라고 그는 말했습니다.
그가 발견한 원리는 미세 플라스틱과 같은 작은 입자를 물에서 농축하고 빨아들이는 더 나은 시스템을 설계하는 데 활용될 수 있습니다. 또한, 덜거덕거리는 소리를 기반으로 하는 더 나은 자체 세척 필터, 플라밍고처럼 진흙 속을 걷고 달릴 수 있는 로봇을 개발하는 데 활용될 수 있습니다. 수다쟁이 멕시코 푸에블라 출신인 오르테가 히메네스는 코로나19 팬데믹 이전, 아내와 딸과 함께 애틀랜타 동물원을 방문했을 때 플라밍고의 먹이 활동 방식에 매료되었습니다. 플라밍고의 먹이 활동을 촬영하면서 그는 수면에 잔물결만 관찰했습니다. "우리는 안에서 무슨 일이 일어나고 있는지 아무것도 모릅니다. 그게 제 질문이었습니다."라고 그는 말했다. 당시 조지아주 케네소 주립대학교의 박사후 연구원이었던 오르테가 히메네스는 플라밍고의 먹이 활동에 집중했습니다. 그는 스스로를 현대 다윈주의 자연주의자로 여기며, 선충류와 파리부터 톡토기와 새에 이르기까지 모든 종류의 동물의 행동을 연구하고, 동물들이 공기, 물, 전자기장을 포함한 주변 환경과 어떻게 상호작용하고 조종하는지에 초점을 맞추고 있다고 말했습니다. 케네소 주립대에서 조지아 공과대학으로 옮겨 사드 밤라 연구실에서 일했습니다.
그곳에서 엔지니어들과 협력하여 내슈빌 동물원의 칠레 홍학을 관찰할 기회를 얻었습니다. 연구팀은 플라밍고들이 큰 쟁반에 앉아 먹이를 먹는 모습을 촬영했습니다. 레이저로 물속 기포에 빛을 비추어 플라밍고의 머리와 부리에서 발생하는 소용돌이를 관찰했습니다. 오르테가 히메네스는 메인 대학교 오로노 캠퍼스에서 조교수로 옮긴 후, 플라밍고의 부리와 발의 3D 인쇄 모델을 개선하여 새가 먹이를 먹을 때 부리를 두드리며 떨 때의 물과 입자의 움직임을 보다 정확하게 연구했습니다. 칠레 플라밍고가 음식을 걸러내는 모습 얕은 물에서 먹이를 찾는 칠레 홍학. 사진 제공: Victor Ortega Jiménez, UC 버클리 2024년에 그는 다시 UC 버클리로 옮겨, 살아있는 소금물 새우를 포획하는 데 채터링과 발 구르기가 얼마나 효과적인지 확인하는 실험을 수행했습니다. 이 새로운 논문은 이러한 모든 공동 연구를 요약한 것입니다. UC 버클리에서 그는 실제 플라밍고 부리를 액추에이터에 부착하여 부리가 떨리는 소리를 흉내 내고, 입 안에 작은 펌프를 장착하여 혀처럼 움직이며 입에 잡힌 브라인 쉬림프를 빨아들이는 실험을 했습니다. 이 실험을 통해 그는 플라밍고의 먹이 섭취에 부리가 떨리는 소리가 핵심임을 밝혀냈습니다.
"울음소리는 실제로 튜브를 통과하는 브라인 쉬림프의 수를 7배나 증가시킵니다."라고 그는 말했다. "따라서 울음소리가 부리에 잡히는 개체 수를 늘리고 있다는 것은 분명합니다." 스톰프 댄싱 오르테가 히메네스는 먹이 활동은 발에서 시작된다고 말했습니다. 아주 얕은 물 속의 플라밍고를 보면 제자리에서 춤을 추거나 원을 그리며 춤을 추는 모습을 흔히 볼 수 있습니다.
발에는 물갈퀴가 있지만, 많은 물새들처럼 축 늘어져 있어서 새가 발을 들면 물갈퀴가 뭉쳐져 바닥에서 떨어져 나가면서 사람이 진흙탕에서 걸을 때 걸을 때 방해가 되는 흡인력이 사라집니다. 플라밍고는 걷거나 달릴 때 발을 구르는 대신 물속으로 미끄러지듯 들어가는 것처럼 보이는데, 이 기술은 로봇이 물이나 진흙탕에서 걷는 데 도움이 될 수 있습니다. 오르테가 히메네스는 두 가지 디자인이 유체 흐름에 미치는 영향을 비교하기 위해 강성 플라밍고 발과 유연한 플라밍고 발 모형을 제작했고, 그 결과 유연한 플라밍고 발이 각 단계 앞으로 퇴적물 소용돌이를 밀어내는 데 훨씬 더 효과적임을 발견했습니다. 강성 웨빙은 주로 난류를 생성합니다. L자형 부리의 3D 모델을 만들어, 그는 물속에서 머리를 똑바로 위로 당기면 수직축을 중심으로 소용돌이가 형성되어 먹이 입자가 다시 모이는 것을 보여주었습니다. 그는 머리의 속도를 초당 약 40센티미터(초당 1.3피트)로 측정했습니다.
이 작은 토네이도는 아르테미아나 요각류라고 불리는 미세한 갑각류처럼 민첩한 무척추 동물조차 덫에 걸릴 만큼 강력했습니다. 지저귐은 부리 주변에 소용돌이를 생성합니다. 이 경우, 플라밍고는 독립적으로 움직일 수 있지만 윗부리는 고정된 채로 유지하고 아랫부리만 움직입니다. 지저귐을 하는 동안 초당 약 12회 움직인다는 것을 오르테가 히메네스는 발견했습니다. 이 논문의 공동 저자이자 캔자스 주립대 마리에타 캠퍼스 교수인 티엔 이(Tien Yee)는 전산유체역학을 이용하여 부리와 발 주변의 3차원 유동을 컴퓨터로 시뮬레이션했습니다.
그는 소용돌이가 실제로 입자를 모으는 것을 확인했는데, 이는 활발하게 유영하는 브라인 쉬림프와 수동적으로 떠다니는 브라인 쉬림프 알이 있는 수로에서 3D 프린팅된 머리를 사용한 실험과 유사합니다. "3D 프린팅된 모델을 수로에 넣어 스키밍(skimming) 현상을 재현해 보았는데, 부리 측면에 대칭적인 소용돌이가 형성되어 물속 입자들이 재순환되어 실제로 부리로 유입되는 것을 확인했습니다." 오르테가 히메네스는 말했다. "유체역학의 원리와 같습니다." 그의 다음 프로젝트는 플라밍고의 피스톤 모양 혀의 역할과 부리의 빗살 모양 가장자리가 어떻게 짠물과 때로는 독성이 있는 물에서 먹이를 걸러내는지 알아내는 것입니다. "플라밍고는 여과 섭식에 매우 특화된 동물입니다."라고 그는 말했다. "머리뿐만 아니라 목, 다리, 발, 그리고 이 작고 민첩한 생물들을 효과적으로 포획하기 위해 사용하는 모든 행동들이 그렇습니다."
참고문헌: Victor M. Ortega-Jimenez, Tien Yee, Pankaj Rohilla, Benjamin Seleb, Jake Belair, Saad Bhamla 저, "플라밍고는 L자 모양의 부리와 변형된 발을 이용하여 먹이 포획을 위한 소용돌이 함정을 유도한다", 2025년 5월 12일, 미국 국립과학원 회보 . DOI: 10.1073/pnas.2503495122 이 연구는 미국 국립과학재단(NSF CAREER iOS-1941933)과 Bhamla의 Open Philanthropy Project, 그리고 Ortega Jiménez의 Maine 대학과 UC Berkeley의 지원으로 이루어졌습니다.
https://scitechdaily.com/water-tornadoes-flamingos-use-this-clever-trick-to-trap-prey/
메모 2505290421_소스1.분석중【】
늪지대의 플라밍고 무리는 아름답다. 시끄럽고 춤추듯 늪지대를 달린다. 먹이사냥 방식이다. 그들은 늪에 사는 먹잇감들을 노리는 무자비한 포식자이다.
_[1】냇가에서 사금을 뜰채로 채취하듯이, 쌍끌이 어선이 저인망으로 바다의 바닥을 쓸듯이 물속에 먹잇감들은 발과 부리로 휘저어 입안에서 채로 먹이감의 오물을 걸려내는 플라밍고의 여과 섭식에 특화된 동물임이 드러났다. 시끄러운 소리, 발로 저어 흩어진 바닥, 회오리 등등이 먹이 사냥은 보기2. ri.qcell 방식이다.
보기2. ri.qcell
sample qoms (standard)
0000000011=2,0
0000001100
0000001100
0000010010
0001100000
0101000000
0010010000
0100100000
2000000000
0010000001
rq(+2).cell.->
은 에너지를 집중하여 포인터를 만든다. iq(i2=-1).cell.-< 은 포인터에 비대칭으로 허수의 거품을 만들거나 찢어낼만큼 강력한 비틀림과 회오리를 만든다. 이는 플라밍고의 먹이 사냥 방식과 유사하지만 msbase 블랙홀 퀘이사가 다른 은하을 먹잇감 만드는 방식과도 유사하다. 어허.
msbase.galaxy는 플라밍고 포식자로 가득하다.
별들을 잡아먹는 나선형 헤일로는 플라밍고의 그림자일 수도 있다. 허허.
4-2.
플라밍고의 피스톤 모양 혀의 역할과 부리의 빗살 모양 가장자리가 어떻게 짠물과 때로는 독성이 있는 물에서 먹이를 걸러내는지 알아내는 것이다.
플라밍고는 여과 섭식에 매우 특화된 포식자 동물이다. 머리뿐만 아니라 목, 다리, 발, 그리고 이 작고 민첩한 생물들을 효과적으로 포획하기 위해 사용하는 모든 행동들이 그렇다.
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