La locomozione è fondamentale per molti aspetti del comportamento animale, dalla riproduzione all'alimentazione alla migrazione, e per questo motivo molte specie hanno sviluppato adattamenti per rendere gli spostamenti più efficienti. Secondo lo studio “Collective movement of schooling fish reduces the costs of locomotion in turbulent conditions”, pubblicato recentemente su PLOS Biology da un team di ricercatori delle università di Harvard, Princeton e Johns Hopkins, nuotare in acque turbolente è più facile per i pesci in branco rispetto ai nuotatori solitari
Il team di ricercatori guidato da Yangfan Zhang del Museum of Comparative Zoology, Department of Organismic and Evolutionary Biology, dell'Università di Harvard, propone l’"ipotesi del riparo turbolento", secondo la quale spostarsi in branco consente ai pesci di proteggersi a vicenda dalle correnti d'acqua turbolente, facilitando così il nuoto in acque agitate.
Per testare questa ipotesi, i ricercatori hanno condotto degli esperimenti con i danio giganti (Devario aeqipinnatus), osservando questi pesci nuotare da soli o in gruppi di 8, sia in acque turbolente che a flusso costante. Le telecamere ad alta velocità hanno permesso ai ricercatori di osservare i movimenti dei pesci mentre nuotavano e un respirometro ha misurato la frequenza respiratoria e il dispendio energetico dei pesci. Questi esperimenti hanno rivelato che «I pesci in branco consumavano fino al 79% di energia in meno mentre nuotavano in acque turbolente rispetto ai pesci solitari. Inoltre, i pesci in branco si raggruppavano più vicini tra loro in acque turbolente rispetto a quelle ferme, mentre i pesci solitari dovevano battere la coda molto più vigorosamente per mantenere la stessa velocità in correnti più turbolente».
Risultati che supportano l'ipotesi del "rifugio dalla turbolenza", indicando che «L'efficienza della locomozione potrebbe essere un fattore determinante dietro l'evoluzione del comportamento di branco». Insomma, il comportamento dei pesci in branco in acque turbolente somiglia a quello di un gruppo di ciclisti mentre cercano di riprendere una fuga o di prendere meno vento possibile.
Zhang ha detto a Popular Science che «I pesci che si muovono in banchi ottengono vantaggi notevoli in condizioni turbolente, il che suggerisce in ultima analisi che alcuni pesci si sono evoluti per vivere in gruppo per promuovere un nuoto più efficiente.
Si tratta di informazioni preziose per comprendere l'ecologia dei pesci, i fondamenti dell'idrodinamica e che potrebbero anche essere applicate alla progettazione e alla manutenzione di habitat destinati ad ospitare specie ittiche protette o a ostacolare quelle invasive. I ricercatori suggeriscono persino che lo studio potrebbe ispirare nuovi veicoli o droni a risparmio energetico, sia sott'acqua che in aria.
«C'è qualcosa di veramente unificante in un principio che si verifica in tutta la biologia – ha fatto notare Zhang in un’intervista al New York Times - Possiamo imparare molto dalla natura. Studi futuri potrebbero basarsi su queste scoperte per esplorare le dinamiche energetiche dei movimenti di gruppo in altri animali acquatici o aerei».
Gli autori concludono: «Qual è la funzione del comportamento di banco nei pesci? Dimostriamo che stare in un banco riduce sostanzialmente il costo energetico per i pesci che nuotano in un ambiente turbolento, rispetto al nuoto da soli, supportando l'ipotesi che il comportamento di banco protegga i singoli pesci dall'aumento del costo energetico associato al nuoto in turbolenza».
