Colônias de pinguins-rei reprodutores se comportam de maneira muito semelhante às partículas em líquidos, de acordo com um novo estudo do Woods Hole Oceanographic Institution (WHOI) e colegas internacionais. Essa organização e estrutura "líquidas" permite que as colônias reprodutoras se protejam contra predadores enquanto mantêm os membros unidos.

Os pinguins-reis estão ameaçados pelas mudanças climáticas, com o aquecimento das temperaturas mudando suas principais fontes de alimento mais ao sul. As novas informações sobre como as colônias de pinguins se formam e se estruturam - e como as colônias podem depender das características físicas dos novos criadouros - são cruciais para prever a resiliência da espécie.

"As colônias de pinguins-reais também são de especial interesse porque apenas elas e os pinguins-imperadores não constroem ninhos, e ninguém examinou anteriormente o efeito que isso tem em suas colônias, "diz Richard Gerum, um Ph.D. estudante da Universidade de Erlangen-Nuernberg e principal autor do artigo publicado em 4 de abril, 2018, no Journal of Physics D .

Em vez de construir ninhos, pares de pinguins-rei põem um único ovo por temporada de reprodução, que os pais se revezam incubando e protegendo carregando o ovo nos pés. Os pares reprodutores e os indivíduos formam colônias muito grandes e densas.

Para investigar a estrutura da colônia de pinguins, a equipe de pesquisa usou fotografias aéreas tiradas de um helicóptero para registrar as posições de milhares de animais individuais e casais reprodutores ao longo de vários anos em duas colônias nas ilhas Crozet e Kerguelen. As imagens foram então analisadas usando a função de distribuição radial, uma relação matemática que ajuda a descrever como os átomos se agrupam em sólidos, líquidos, ou gases.

A equipe fez simulações de computador dos movimentos das colônias reprodutoras de pinguins e descobriu que eles se assemelham aos movimentos das moléculas em um líquido 2D, à medida que se atraem e se repelem em um espaço plano restrito.

"Este estado líquido é um compromisso entre densidade - ou quão compacta é a colônia - e flexibilidade, o que permite que a colônia se adapte às mudanças internas e externas, "explica o autor sênior Daniel Zitterbart, um físico do WHOI e cientista adjunto da Universidade de Erlangen-Nuernberg. "Por exemplo, se um par perde ou abandona seu ovo, deixa uma vaga na colônia, mas nunca vemos lugares vazios em nossas imagens aéreas. Presumivelmente, esses são preenchidos por pinguins que ocuparam um local de reprodução menos preferido. "

Os pinguins-reis têm um ciclo reprodutivo muito longo, de mais de 14 meses, o que leva a uma mistura constante de criadores iniciais e tardios. Zitterbart diz que o próximo passo da pesquisa é desenvolver métodos para avaliar remotamente o estado das colônias reprodutoras. A maioria das colônias são remotas e raramente são visitadas, e existem apenas algumas fotos aéreas.

"Esta publicação é uma primeira avaliação quantitativa abrangente da estrutura e dinâmica dentro das colônias de pinguins-reais e uma primeira etapa no desenvolvimento de descritores de colônia de ordem superior, que eventualmente pode ajudar a avaliar remotamente a vulnerabilidade da espécie, "Zitterbart diz.

A equipe de pesquisa também incluiu colegas do CNRS / Universidade de Estrasburgo (IPHC / França), o CNRS / Universidade de Montpellier (CEFE / França) e o Centre Scientifique de Monaco. O trabalho foi financiado pelo Instituto Polaire Français Paul-Emile Victor (IPEV 137 e 354) e pela Deutsche Forschungsgemeinschaft.