Ogon makreli a prawa fizyki...

Każdy, kto choć raz obserwował przemieszczającą się ławicę ryb wie, jak bardzo hipnotyczny jest to widok. Oczywiście zwierzęta nie pływają w ten sposób po to, by zapewnić nam epickie doznania wzrokowe. Zasadniczym celem jest bezpieczeństwo. Naukowcy postanowili jednak zbadać rzecz bliżej i doszli do dość zaskakujących wniosków.

Ławica rządzi!

Przemieszczanie się w dużych grupach dotyczy nie tylko ryb, ale też innych zwierząt, np. ptaków czy niektórych owadów. A chociaż taka ławica wydaje się szwedzkim stołem dla drapieżnika, w rzeczywistości zapewnia swoim członkom znacznie większe szanse na przetrwanie, niż mieliby, poruszając się pojedynczo.

I nie chodzi tylko o to, że w dużej grupie zawsze można się schować za kolegą (działa to zwłaszcza dla ryby, która płynie w samym środku). Rzecz w tym, że to samo, co nas hipnotyzuje, potrafi jednocześnie rozpraszać; patrząc na ławicę, trudno skupić wzrok na pojedynczym osobniku, więc skuteczność drapieżnika spada.

Nawiasem mówiąc, jest pewien wyjątek od tej reguły - i jest nim ważka; potrafi ona bezbłędnie wyłowić ofiarę spośród milionów innych wirujących wokół i skoncentrować uwagę tylko na niej. No ale ważki polują tylko w wodach słodkich, i to wyłącznie w dzieciństwie. Wróćmy zatem do morza.

Makrele kontra drapieżniki

Naukowcy z Uniwersytetu Johnsa Hopkinsa (Baltimore, USA) postanowili przyjrzeć się bliżej sposobowi, w jaki przemieszczają się ławice makreli. Skupili się jednak nie na wrażeniach wizualnych, ale na dźwiękowych – i ze zdumieniem odkryli, że ławice są niespodziewanie ciche. Jak powiedział Rajat Mittal, szef zespołu badawczego: „Nasze wyniki sugerują, że znaczny spadek sygnatury akustycznej podczas pływania w grupie w porównaniu z pływaniem w pojedynkę, może być istotnym czynnikiem wpływającym na powstawanie ławic ryb”.

Chcąc ustalić, jaki mechanizm stoi za tym zjawiskiem, uczeni wykonali modele 3D oparte o kształt i mechanikę pływania makreli zwyczajnej, a następnie przeprowadzali symulacje, zmieniając:

• liczbę osobników,
• odległości między nimi,  
• zmianę ich ułożenia,
• stopień zsynchronizowania ruchów.

Redukcja hałasu była ogromna: okazało się, że przy odpowiednim skonfigurowaniu grupa siedmiu ryb porusza się tak cicho, jak pojedynczy osobnik.

Wnioski: ogon jest najważniejszy

Zmiany konfiguracji wymienionych wyżej elementów pozwoliły wysnuć wniosek, że kluczowe znaczenie dla cichego poruszania się ławicy ma rybi ogon. Nie wchodząc w zawiłości akustyki, można podsumować to jednym zdaniem – najważniejszy jest brak synchronizacji płetw ogonowych.

Jak mówi Rajat Mittal, dźwięk to fala – a fale mogą się sumować, albo wzajemnie znosić. Jeżeli zachodzi ten drugi przypadek, drapieżnik, słysząc z oddali grupę ryb, będzie myślał, że ma do czynienia z pojedynczym osobnikiem i być może nie będzie chciał się do niego pofatygować.

Na tym jednak nie koniec – testy wykazały bowiem, że asynchroniczne ruchy rybich ogonów pomagają osobnikom płynącym blisko siebie przemieszczać się szybciej, i w dodatku z mniejszym wydatkiem energii. Krótko mówiąc: same bonusy. No i ten epicki widok...