Simulação de um cardume de cem peixes. As linhas de fluxo são mostradas em cinza, enquanto a cor dos peixes denota sua velocidade (vermelho para o mais rápido e azul para o mais lento). Crédito:Audrey Filella / Aix-Marseille Université
Usando um novo modelo de computador, pesquisadores da Ecole Centrale de Marseille e do CNRS mostraram que um peixe gasta menos energia quando nada em um cardume, porque os peixes vizinhos produzem um efeito de 'sucção'. Este trabalho será publicado em 11 de maio de 2018 em Cartas de revisão física .
Os cardumes de peixes fornecem um exemplo fascinante de comportamento coletivo no qual o grupo se move de maneira coordenada, sem a necessidade de um líder. No passado, muitos modelos de computador mostraram que esse movimento coletivo pode surgir de regras simples:cada indivíduo tende a se alinhar com seus vizinhos e se mover em direção a eles, evitando colisões. No entanto, até agora, nenhuma pesquisa sobre o papel do fluxo de água entre os peixes já havia sido realizada.
Para investigar esta questão, um grupo de especialistas em mecânica dos fluidos do Institut de Recherche sur les Phénomènes Hors Équilibre (CNRS / Aix-Marseille Université / Centrale Marseille) e físicos do Laboratoire de Physique Théorique (CNRS / Université Toulouse III-Paul Sabatier) 1 desenvolveu um modelo original que incorporou a dinâmica do fluxo dentro de um cardume com centenas de peixes. O caminho de cada indivíduo é regido por regras clássicas de atração e alinhamento, bem como os efeitos de translação e rotação causados pelo fluxo gerado pelos outros peixes.
O novo modelo revelou um efeito surpreendente da interação entre os peixes e o fluido que os rodeia:ao nadar em cardumes, peixes gastam menos energia devido ao efeito de 'sucção' produzido, na média, por todos os peixes. Este efeito vantajoso das escolas já havia sido hipotetizado, embora se pensasse que os peixes deviam ser posicionados em uma configuração altamente específica para se beneficiar dela. Aqui, os pesquisadores mostraram que o efeito está presente mesmo quando o grupo de peixes parece estar desordenado.
A equipe de pesquisa agora planeja refinar seu modelo de forma a incorporar outros fatores que afetam a dinâmica das escolas, como os vórtices que os peixes produzem em seu rastro.
