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Semelhanças surpreendentes entre peixes e ciclistas do Tour de FRANCE
Equipe de pesquisa, incluindo engenheiros da Johns Hopkins, revela que peixes nadam em cardumes para economizar energia, assim como ciclistas em um pelotão do Tour de France
Por Jonathan Deutschman - 10/07/2024


Tour de France 2023 - CRÉDITO:SHOUGISSIME VIA WIKIMEDIA COMMONS


Os favoritos do Tour de France 2024, Jonas Vingegaard, Tadej Pogacar e Primož Roglic, entendem o poder do pelotão, no qual os ciclistas se aglomeram na rota para conservar energia e se proteger da resistência do vento. De acordo com uma equipe multiuniversitária de pesquisadores que inclui engenheiros da Johns Hopkins, os peixes também fazem isso — e por um motivo semelhante.

"CARDUMES DE PEIXES SÃO PELOTÕES DA NATUREZA. ELES ESTÃO FAZENDO O QUE CICLISTAS PROFISSIONAIS COMO OS QUE COMPETEM NO TOUR DESTE ANO VÊM FAZENDO HÁ ANOS: FORMANDO UM GRUPO PARA SE MOVER DE FORMA MAIS EFICIENTE."

Rui Ni
Professor associado, Whiting School

"Cardumes de peixes são pelotões da natureza. Eles estão fazendo o que ciclistas profissionais como os que competem no Tour deste ano vêm fazendo há anos: formando um grupo para se movimentar de forma mais eficiente", disse o coautor do estudo Rui Ni , professor associado de engenharia mecânica na Whiting School of Engineering , que trabalhou com o candidato a doutorado em engenharia mecânica da Hopkins, Michael Calicchia, que é candidato a doutorado em engenharia mecânica, e pesquisadores das universidades de Harvard e Princeton, no estudo.

A equipe descobriu que, ao nadar em cardumes, os peixes reduziram a energia total que gastaram em até 79% em comparação a peixes solitários nadando em altas velocidades em águas turbulentas. Por quê? Porque, assim como em um pelotão do Tour de France, a formação do grupo protege os indivíduos — neste caso, da força de redemoinhos ou redemoinhos na água.

As descobertas da equipe — o primeiro estudo que investiga os efeitos do fluxo turbulento em cardumes de peixes — aparecem na PLOS Biology .

A equipe mediu o gasto total de energia (aeróbico e anaeróbico) de oito danios gigantes encontrando redemoinhos enquanto nadavam. Os pesquisadores descobriram que, ao encontrar níveis mais altos de turbulência, cardumes de peixes reduziram seu gasto total de energia em 63% a 79% em comparação com peixes solitários. Eles também notaram que o cardume alterou sua forma para se tornar mais eficiente quando encontrou maior turbulência.

Além disso, os cientistas descobriram que peixes nadando em cardumes usavam quase oito vezes menos energia anaeróbica do que nadadores solitários navegando em águas turbulentas e se recuperavam do esforço quase duas vezes mais rápido do que peixes nadando sozinhos. (A energia anaeróbica é produzida na ausência de oxigênio quando o corpo precisa de uma rápida explosão de energia, diferente da energia aeróbica, que se refere à energia produzida usando oxigênio que os peixes extraem da água usando suas guelras.)

"Também notamos que um peixe solitário aumenta a amplitude de sua batida de cauda ao encontrar turbulência, enquanto os peixes dentro do cardume não alteram sua dinâmica de natação daquela usada em condições não turbulentas", disse Ni. "O cardume em si age como um abrigo, muito parecido com um bando de ciclistas competitivos mitigando a resistência do ar."

O estudo foi liderado por Yangfan Zhang e George V. Lauder, de Harvard; Hungtang Ko, de Princeton, foi coautor.