Científicos del LIPhy han evidenciado la existencia de una transición comportamental cuando el entorno de los peces cebra se vuelve demasiado abarrotado, mostrando hasta dónde la estructura colectiva del banco resiste la complejidad estructural del medio circundante.
Grupo de peces cebra nadando en una red de obstáculos de densidad variable. Análisis de las orientaciones relativas entre peces en los casos de muy baja y muy alta densidad de obstáculos
© benfilm.
El estudio de los movimientos colectivos permite comprender mejor las estructuras dinámicas resultantes de la autoorganización de grupos de individuos. La organización en banco de los peces es notable porque se forma en entornos muy variados, tales como el mar abierto o en medio de los corales. Las investigaciones en este campo se han centrado hasta ahora en el estudio de bancos en entornos simples, desprovistos de obstáculos.
En un trabajo reciente, un equipo del Laboratorio Interdisciplinario de Física (
LiPhy, CNRS / Université Grenoble Alpes) utilizó un enfoque que combina experimentos y modelización para estudiar el impacto de un entorno complejo en la organización colectiva de un banco de peces. Para ello, se registraron las trayectorias individuales de un pequeño grupo de peces cebra en presencia de obstáculos cuyo número y densidad fueron variando.
La estructura del banco de peces resultó bastante resiliente a la introducción de obstáculos, manteniendo una organización similar a la observada en agua libre. Sin embargo, cuando la distancia entre obstáculos se vuelve suficientemente pequeña, la estructura del banco desaparece progresivamente y los peces se comportan como si estuvieran aislados, alineándose con el entorno físico y no con sus congéneres. La densidad de obstáculos a la cual se produce esta transición corresponde a una distancia entre obstáculos cercana a la distancia típica entre peces en un banco no perturbado, es decir, su distancia social natural.
Gracias a un modelo estadístico, los ingredientes de esta transición comportamental, de colectivo a independiente, pudieron ser analizados en detalle. Las físicas y los físicos muestran así que un entorno estructurado puede tener una influencia importante en el comportamiento de los peces y que la distancia social es crítica para mantener un comportamiento colectivo en un entorno complejo. Estos resultados contribuyen al emergente campo de la materia activa y cognitiva, y más ampliamente al estudio de comportamientos animales o a la robótica en enjambre por biomimética. Están publicados en la revista
Physical Review E.
Referencia:
Behavioral transition of a fish school in a crowded environment,
Bruno Ventéjou, Iris Magniez-Papillon, Eric Bertin, Philippe Peyla, y Aurélie Dupont,
Physical Review E, publicado el 11 de junio de 2024.
Doi:
10.1103/PhysRevE.109.064403
Archivo abierto:
arXiv
Fuente: CNRS INP