Fisk i stimer kan tage det roligt

Ved at bruge en ny computermodel, forskere ved Ecole Centrale de Marseille og CNRS har vist, at en fisk bruger mindre energi, når den svømmer i en skole, fordi nabofisk producerer en "suge"-effekt. Dette værk udgives den 11. maj 2018 i Fysisk gennemgangsbreve .

Fiskestimer er et fascinerende eksempel på kollektiv adfærd, hvor gruppen bevæger sig på en koordineret måde uden behov for en leder. I fortiden, mange computermodeller har vist, at sådanne kollektive bevægelser kan udspringe af simple regler:hvert individ har en tendens til at rette sig ind efter sine naboer og bevæge sig hen imod dem, samtidig med at man undgår kollisioner. Men indtil nu, ingen forskning i vandstrømmens rolle mellem fisk var nogensinde blevet udført.

For at undersøge dette spørgsmål, en gruppe af væskemekaniske specialister ved Institut de Recherche sur les Phénomènes Hors Équilibre (CNRS/Aix-Marseille Université/Centrale Marseille) og fysikere ved Laboratoire de Physique Théorique (CNRS/Université Toulouse III-Paul Sabatier)1 udviklede en original model der inkorporerede flowdynamik i en stime, der tæller hundredvis af fisk. Hvert individs vej er styret af klassiske regler for tiltrækning og tilpasning, samt translations- og rotationseffekter forårsaget af strømmen genereret af de andre fisk.

Den nye model afslørede en overraskende effekt af samspillet mellem fiskene og væsken omkring dem:når man svømmer i stimer, fisk bruger mindre energi på grund af en 'sugeeffekt' gennemsnitlig, ved alle fiskene. Denne fordelagtige effekt af skoler var allerede blevet antaget, selvom man mente, at fisken skulle placeres i en meget specifik konfiguration for at få gavn af det. Her, forskerne viste, at effekten er til stede, selv når gruppen af ​​fisk ser ud til at være uordnet.

Forskerholdet planlægger nu at forfine sin model for at inkorporere andre faktorer, der påvirker dynamikken i skolerne, såsom hvirvlerne, som fisk producerer i deres kølvand.