Speciale
Domande e Risposte
Animali

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
Ora in Edicola
Scopri il mondo Focus. Ogni mese in edicola potrai scegliere la rivista che più di appassiona. Focus il magazine di divulgazione scientifica più letto in Italia, Focus Storia per conoscere la storia in modo nuovo ed avvincente e Focus Domande & Risposte per chi ama l'intrattenimento curioso e intelligente.

Nel nuovo numero di Focus Storia esploriamo l’affascinante mondo dell’antico Egitto. Partendo da un’intervista al direttore del Museo Egizio di Torino, Christian Greco, celebriamo i 200 anni di storia del primo museo al mondo dedicato agli Egizi. Raccontiamo poi le collezioni che hanno attraversato il tempo e le straordinarie scoperte di Schiaparelli, l’archeologo che trasformò il museo torinese.

L’articolo "Geniale Champollion" ripercorre le intuizioni del linguista che decifrò i geroglifici, mentre in "Egittologia made in Italy" celebriamo i pionieri italiani della disciplina. Concludiamo questa sezione con "Salvate Abu Simbel", che narra il salvataggio dei maestosi templi minacciati dalle acque.

 

Non mancano gli approfondimenti storici:

  • Alla gogna: il processo a Oscar Wilde, che pagò caro il suo anticonformismo.
  • Carabinieri a Creta: una missione di pace italiana nel cuore del Mediterraneo.
  • La favola di Natale: la commovente storia di Giovannino Guareschi, che trovò la speranza in un lager nazista.

 

ABBONATI A 29,90€

In questo numero di Focus, puntiamo i riflettori su un tema cruciale: la prevenzione. Attraverso il dossier  esploriamo come scienza, tecnologia e medicina stanno rivoluzionando il nostro approccio alla salute e al benessere.

Un viaggio tra scoperte e innovazioni per vivere meglio e più a lungo. Dalla prevenzione delle malattie cardiovascolari alle ultime tecniche per diagnosticare precocemente il cancro, fino all'importanza della salute mentale e alle nuove frontiere della nutrizione.

Raccontiamo inoltre la scoperta di Lucy, il fossile che ha riscritto la nostra storia evolutiva, e immaginiamo cosa sarebbe accaduto se Costantino non avesse legalizzato il Cristianesimo. Scopriamo anche perché "avere la testa tra le nuvole" è fondamentale per il cervello e sveliamo le forme morbide della natura, quelle curve nascoste che definiscono il mondo vivente.

ABBONATI A 31,90€
Follow us