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Ciclistas se aproveitam de formações egtcasino competições: inspiração para novas tecnologias

No fim de semana dos Jogos Olímpicos, é possível ver 🌜 grupos de ciclistas se aproximando perigosamente um do outro egtcasino uma estrada plana durante uma corrida. Essa formação, conhecida como 🌜 pelotão, permite que os ciclistas no meio mantenham a mesma velocidade que aqueles na periferia, mas com menos esforço.

Em junho, 🌜 um grupo de pesquisadores demonstrou que um efeito semelhante ocorre com peixes egtcasino água turbulenta. Peixes nadando egtcasino cardumes, perceberam, 🌜 gastam menos energia do que aqueles que viajam sozinhos. O estudo do grupo, publicado no journal PLOS Biology, é uma 🌜 das primeiras pesquisas a medir diretamente o impacto das turbulências na natação escolar de peixes.

"Em certa medida, isso faz sentido", 🌜 disse Rui Ni, engenheiro na Universidade Johns Hopkins e um dos autores do novo estudo. "Quando o ambiente se torna 🌜 mais difícil, você se agrupa."

As descobertas podem levar a uma melhor compreensão de como fatores externos que causam turbulência na 🌜 água podem afetar populações de peixes. Isso pode também um dia inspirar novas tecnologias, como veículos aquáticos ou drones voadores, 🌜 que são projetados para se mover egtcasino grupos como uma forma de reduzir o consumo de energia.

Muitos animais participam do 🌜 que os cientistas chamam de movimento coletivo

Insetos se reunem para acasalar de forma mais efetiva; aves voam egtcasino bandos para 🌜 navegação e defesa contra predadores. Mas cientistas debatem se atuar como um grupo reduz o esforço energético de cada indivíduo 🌜 ou o aumenta.

Os pesquisadores do novo estudo supuseram que os peixes dentro dos cardumes poderiam ser protegidos das pequenas torrentes, 🌜 ou vórtices, que criam turbulência aquática, e com essa proteção serem capazes de manter o ritmo com menos esforço.

Pesquisadores criam 🌜 "treadmill" d'água para estudar comportamento de peixes

Para testar essa ideia, o time construiu um "treadmill" d'água - criando um loop 🌜 fechado de água equipado com um propulsor para controlar a velocidade do fluxo da água, câmeras para registrar a posição 🌜 dos peixes no loop e um probador para medir o consumo de oxigênio à medida que os peixes nadam.

O setup 🌜 experimental não era diferente da forma como os pesquisadores medem o consumo de energia de um atleta. "Se você quiser 🌜 medir o consumo de oxigênio de um humano correndo egtcasino um treadmill, então você coloca uma máscara na face do 🌜 humano", disse Yangfan Zhang, um zoólogo na Harvard University que liderou o estudo. "Mas é muito difícil colocar uma máscara 🌜 egtcasino um peixe."

Peixes escolares gastam menos energia egtcasino condições turbulentas

O time de Dr. Zhang estudou o comportamento de um peixe 🌜 chamado de "giant danio", uma espécie pequena de peixe comumente encontrada egtcasino creeks de água doce, tanto nadando sozinhos quanto 🌜 egtcasino um cardume. Eles descobriram que, egtcasino condições altamente turbulentas, peixes nadando egtcasino cardumes se aproximavam mais uns dos outros, 🌜 permitindo que os peixes individuais reduzissem o esforço gasto egtcasino energia egtcasino até 79 por cento egtcasino comparação com o 🌜 esforço de um nadador sozinho.

Eles também descobriram que peixes nadando sozinhos gastavam 22 por cento mais esforço nadando egtcasino um 🌜 fluxo turbulento do que egtcasino um fluxo suave com nenhum vórtice. Em comparação, peixes nadando egtcasino cardumes exerciam a mesma 🌜 quantidade de esforço egtcasino qualquer condição.

Similaridades entre o comportamento coletivo de peixes e ciclistas

Existem muitas similaridades entre o comportamento coletivo 🌜 de cardumes de peixes e ciclistas pedalando egtcasino um pelotão. Ambos os grupos viajam de forma mais eficiente se movendo 🌜 mais próximos um do outro. E os membros no meio obtêm uma vantagem energética sobre aqueles na periferia.

Mas não é 🌜 uma analogia perfeita, observou Dr. Ni. Embora o vento possa ser turbulento, eddies de ar não são a maior preocupação 🌜 para ciclistas de estrada. Em vez disso, é a presença de ventos cruzados, chegando de uma direção diferente do movimento 🌜 dos ciclistas.

Além disso, adicionou, "a penalidade evolucionária é muito mais severa do que a penalidade esportiva" - para peixes, a 🌜 decisão de nadar egtcasino cardumes pode significar a diferença entre a vida e a morte.

"Há algo realmente unificador sobre um 🌜 princípio que ocorre egtcasino toda a biologia", disse Dr. Zhang. "Podemos aprender muito da natureza."

Investigando os detalhes do benefício energético 🌜 do cardume

No futuro, os pesquisadores esperam se concentrar nos detalhes mais finos do benefício energético que o cardume oferece, incluindo 🌜 como tamanhos e espécies diferentes de peixes podem alterar os resultados, e como a turbulência dentro de um cardume de 🌜 peixes se compara com a do ambiente externo.

Um novo evento olímpico?

Talvez, brincou Dr. Hedrick, esses resultados um dia inspirem um 🌜 novo evento nos Jogos Olímpicos: natação egtcasino equipe, na qual os competidores usam o rastro de uma pessoa ao lado 🌜 deles para se mover mais eficientemente.

"Não fazemos isso", disse ele. "Temos belas faixas. Mas talvez a ciência possa abrir caminho 🌜 para isso no futuro."