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Perché molti pesci nuotano in banchi sincronizzati?

I pesci nuotano in banchi anche per risparmiare energia: un'ipotesi che i ricercatori sono riusciti a dimostrare grazie a robot biomimetici.

Un banco di pesci che nuota in perfetta sincronia è uno spettacolo, oltre che uno dei comportamenti animali più studiati e analizzati. C'è però una domanda alla quale, nonostante secoli di studi, non siamo ancora riusciti a dare una risposta, almeno finora: perché? Perché molte specie nuotano in grandi gruppi e in perfetta armonia?

Da tempo i ricercatori ritengono che, oltre a essere un metodo collaudato e istintivo per tenere alla larga i predatori, sia anche un modo per fare meno fatica, per risparmiare energia, ma senza poterlo dimostrare. Ora però un gruppo di ricerca del Max Planck Institute of Animal Behavior, in uno studio pubblicato su Nature Communications, conferma quello che si sospettava riguardo al nuoto dei pesci.

Perché i pesci nuotano in banchi sincronizzati? Un pesce-robot contribuisce a dare una risoposta.
Perché i pesci nuotano in banchi sincronizzati? Un pesce-robot contribuisce a dare una risoposta. © Dr Liang Li, Max Planck Institute of Animal Behavior (MPI-AB)

Il motivo per cui finora non eravamo sicuri del fatto che nuotare in banchi fosse un modo per risparmiare energia è che è impossibile calcolare la spesa energetica di un pesce vivo che nuota, se non facendo stime grossolane. Il team guidato da Liang Li ha quindi optato per un'altra soluzione: ha costruito dei "robot biodinamici" a forma di pesce, capaci di nuotare (da soli o in banchi) e dotati di sensori che permettono di calcolare precisamente la quantità di energia spesa con il loro movimento. I pesci-robot sono stati testati prima sul nuoto solitario e poi accoppiati con un altro esemplare e in diverse posizioni e condizioni (uno dietro l'altro e molto vicini, uno dietro l'altro a una certa distanza, uno dietro l'altro ma sfasati...).

Il segreto dei mulinelli. Oltre a questo, i ricercatori hanno anche sviluppato un metodo che, grazie all'uso di un laser, ha permesso loro di visualizzare i mulinelli che i pesci creano con la coda mentre nuotano (come potete vedere nel video qui sotto).

Questi vortici, si è scoperto, sono il vero motivo per cui i pesci risparmiano energia nuotando in banchi. Quando l'animale in testa al gruppo ne crea uno muovendo la coda, quello dietro può approfittarne per farsi trasportare, riducendo così la quantità di energia che deve spendere per spostarsi.

Che tecnica! Il modo più efficiente per farlo, si è scoperto, è sincronizzare il proprio nuoto con quello del pesce di fronte, una tecnica che si chiama vortex phase matching e che permette a tutti gli esemplari che seguono il leader del banco di risparmiare un po' di energia per ogni colpo di coda. In natura, i pesci si regolano anche in base alla distanza dal loro capofila: se gli nuotano subito dietro muovono la coda in sincronia con la sua, ma se la distanza aumenta la muovono con qualche istante di ritardo, per dare il tempo al vortice di raggiungerli.

Qui sotto, un banco di pesci gatto dei coralli che danno spettacolo col loro movimento:

30 ottobre 2020 Gabriele Ferrari
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