À la California State University, Fullerton, Misty Paig-Tran, professeur adjoint et chercheur, posait la même question. Après avoir passé des heures à regarder en ligne des vidéos de raies manta en train de se nourrir, elle ne parvenait pas à comprendre le mécanisme de sa bouche. La raie manta est un filtre filtrant qui tamise le plancton microscopique et les petits poissons de l’océan lorsqu’ils se déplacent dans l’eau. «Toutes les recherches précédentes avaient indiqué que les mantas utilisaient un mécanisme de tamisage», explique le Dr Paig-Tran. "Réfléchissez: utilisez une passoire de cuisine pour séparer les pâtes de l'eau." Mais elle fait inévitablement remarquer que tous les tamis sont encrassés. "Donc, ce que je voyais ne correspondait pas à ce que je savais des mécanismes du tamisage."
Si votre déjeuner dépend de la possibilité de flotter dans votre environnement, vous feriez mieux de disposer d'un moyen de prévenir les gros sabots alimentaires. Des baleines à fanons aux bivalves, les filtreurs utilisent une grande variété de mécanismes de séparation solides-fluides qui les contournent. Selon le New York Times, le requin-pèlerin est un «tamis» classique doté d'un curieux mécanisme de débouchage. Une fois le tri terminé, il élimine le fouillis convoité en se refermant et en produisant une sorte de «toux» tremblante. Cependant, la raie manta toujours en mouvement ne le fait pas: pas de toux, pas de raclage de la gorge , pas de manœuvre de Heimlich.
L'équipe du Dr Paig-Tran a découvert que les raies manta possèdent un système de filtration complexe et unique qui permet aux particules de dériver sur son système de filtrage biologique plutôt que de s'y coincer. Si vous aviez la grande chance de jeter un coup d'oeil dans la bouche de la manta, vous verriez des rangées de lobes angulaires en forme de feuille qui ressemblent à des lattes. Lorsque de l'eau de mer pénètre à l'intérieur, de minuscules tourbillons tourbillonnants se forment entre chaque paire de lattes, poussant le plancton vers le haut et l'éloignant des filtres, de manière à ce qu'ils puissent être avalés par le rayon..
«C’est un peu comme un flipper», explique le Dr Paig-Tran. "Les particules claquent dans les filtres et rebondissent dans une autre direction, dans ce cas vers l'œsophage pendant que l'eau sort par les fentes branchiales."
Selon les scientifiques, ce type de «séparation entre les ricochets» pourrait fournir des informations importantes sur ce que les raies manta alimentent, ce qui reste un mystère pour les biologistes marins..
Mais, plus curieusement, cette filtration non colmatante pourrait avoir un potentiel énorme pour les ingénieurs qui espèrent concevoir des filtres plus efficaces, des systèmes de gestion durable des eaux usées aux aspirateurs plus efficaces. Selon le Dr Paig-Tran, exploiter la physique de la séparation des ricochets pourrait offrir un nouveau moyen de filtrer les microplastiques de l'eau dans les usines de traitement et d'améliorer la filtration dans l'industrie des aliments et des boissons..
«Je ne cherchais pas un nouveau type de filtration ni une meilleure existence humaine, même si c'est là que l'étude a conduit», explique le Dr Paig-Tran. Au contraire, dit-elle, cette étude a été élaborée en examinant la nature et en posant une question. «Il y a un grand effort, surtout en politique, pour se débarrasser des dépenses« inutiles »pour la recherche qui ne semblent pas avoir un impact humain direct. Mais imaginez tous les moyens par lesquels la nature a résolu des problèmes que nous n’avons toujours pas explorés à fond. ”
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