La matematica svela i segreti dei movimenti degli squali balena

On December 20, 2010

Il pesce più grande del mondo utilizza semplici regole della geometria e la conservazione dell'energia per rimanere a galla facendo il minimo sforzo.

 

Secondo degli scienziati, i maestosi movimenti “scivolati” del più grande animale dell'oceano, lo squalo balena, sono il risultato di una sorprendente prodezza matematica. Nella nuova ricerca pubblicata sul British Ecological Society's Journal Functional Ecology, alcuni scienziati marini rivelano come questi enormi squali utilizzino la geometria per valorizzare la loro naturale galleggiabilità.

Per la maggior parte degli animali il movimento è cruciale per la sopravvivenza, sia per procurarsi il cibo che per evitare i predatori. D'altra parte, però, il movimento comporta un notevole dispendio di  energia. Se questo è vero per gli animali terrestri, lo è a maggior ragione per gli uccelli e gli animali marini che viaggiano in tre dimensioni. Come si può immaginare, questo ha un profondo impatto sulla scelta dei loro movimenti.

“Il fattore chiave per i movimenti degli animali è la velocità di spostamento, che determina quanta energia viene utilizzata e la distanza percorsa,” ha affermato l'autore della ricerca Adrian Gleiss della Swansea University. “Comunque, gli animali oceanici non solo devono considerare la loro velocità di spostamento, ma anche quanto i movimenti verticali influiscono sul loro dispendio di energia.”

Negli ultimi quattro anni, Adrian Gleiss e Rory Wilson, della Swansea University, hanno lavorato con Brad Norman della ECOcean per guidare un gruppo internazionale di ricercatori nello studio dei movimenti degli squali balene, Rhicodon typus, presso la scogliera Ningaloo nell'Australia occidentale. Loro hanno posizionato un rilevatore di movimenti, accelerometro, sulla pelle di alcuni squali balena, liberi di nuotare nell'oceano. In tal modo gli scienziati hanno potuto raccogliere numerosi dati sui movimenti orizzontali e verticali di questi animali.

In particolare, tali apparecchi hanno permesso ai ricercatori di quantificare il dispendio di energia dei movimenti verticali.    I dati raccolti durante lo studio hanno rivelato che gli squali balena sono in grado di scivolare nell'acqua senza consumare energia durante la discesa, ma, al contrario, impiegano molta energia nella fase di risalita. Questo accade poiché gli squali, a differenza di molti pesci, hanno una galleggiabilità negativa.   Inoltre, più gli squali balena risalgono con un angolo ripido, più duramente devono sbattere la loro coda e quindi più energia spendono.

Gli squali balena mostrano due tipi di movimenti: il primo consistente nella risalita con angoli poco ripidi (minimizza il dispendio di energia nei movimenti orizzontali), il secondo con angoli ripidi (ottimizza il consumo di energia dei movimenti verticali).   “Questi risultati dimostrano come la geometria giochi un ruolo cruciale nelle scelte dei movimenti per gli animali che si muovono in tre dimensioni”, conclude Gleiss. “Questo utilizzo della galleggiabilità negativa può giocare una parte importante nell'oceano, dato che grazie ad esso gli squali possono muoversi con estrema agilità e procacciarsi in modo efficiente il cibo.”

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