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Ciclistas se aproveitam de formações sorteesportiva com competições: inspiração para novas tecnologias

No fim de semana dos Jogos Olímpicos, é possível ver 🍊 grupos de ciclistas se aproximando perigosamente um do outro sorteesportiva com uma estrada plana durante uma corrida. Essa formação, conhecida como 🍊 pelotão, permite que os ciclistas no meio mantenham a mesma velocidade que aqueles na periferia, mas com menos esforço.

Em junho, 🍊 um grupo de pesquisadores demonstrou que um efeito semelhante ocorre com peixes sorteesportiva com água turbulenta. Peixes nadando sorteesportiva com cardumes, perceberam, 🍊 gastam menos energia do que aqueles que viajam sozinhos. O estudo do grupo, publicado no journal PLOS Biology, é uma 🍊 das primeiras pesquisas a medir diretamente o impacto das turbulências na natação escolar de peixes.

"Em certa medida, isso faz sentido", 🍊 disse Rui Ni, engenheiro na Universidade Johns Hopkins e um dos autores do novo estudo. "Quando o ambiente se torna 🍊 mais difícil, você se agrupa."

As descobertas podem levar a uma melhor compreensão de como fatores externos que causam turbulência na 🍊 água podem afetar populações de peixes. Isso pode também um dia inspirar novas tecnologias, como veículos aquáticos ou drones voadores, 🍊 que são projetados para se mover sorteesportiva com grupos como uma forma de reduzir o consumo de energia.

Muitos animais participam do 🍊 que os cientistas chamam de movimento coletivo

Insetos se reunem para acasalar de forma mais efetiva; aves voam sorteesportiva com bandos para 🍊 navegação e defesa contra predadores. Mas cientistas debatem se atuar como um grupo reduz o esforço energético de cada indivíduo 🍊 ou o aumenta.

Os pesquisadores do novo estudo supuseram que os peixes dentro dos cardumes poderiam ser protegidos das pequenas torrentes, 🍊 ou vórtices, que criam turbulência aquática, e com essa proteção serem capazes de manter o ritmo com menos esforço.

Pesquisadores criam 🍊 "treadmill" d'água para estudar comportamento de peixes

Para testar essa ideia, o time construiu um "treadmill" d'água - criando um loop 🍊 fechado de água equipado com um propulsor para controlar a velocidade do fluxo da água, câmeras para registrar a posição 🍊 dos peixes no loop e um probador para medir o consumo de oxigênio à medida que os peixes nadam.

O setup 🍊 experimental não era diferente da forma como os pesquisadores medem o consumo de energia de um atleta. "Se você quiser 🍊 medir o consumo de oxigênio de um humano correndo sorteesportiva com um treadmill, então você coloca uma máscara na face do 🍊 humano", disse Yangfan Zhang, um zoólogo na Harvard University que liderou o estudo. "Mas é muito difícil colocar uma máscara 🍊 sorteesportiva com um peixe."

Peixes escolares gastam menos energia sorteesportiva com condições turbulentas

O time de Dr. Zhang estudou o comportamento de um peixe 🍊 chamado de "giant danio", uma espécie pequena de peixe comumente encontrada sorteesportiva com creeks de água doce, tanto nadando sozinhos quanto 🍊 sorteesportiva com um cardume. Eles descobriram que, sorteesportiva com condições altamente turbulentas, peixes nadando sorteesportiva com cardumes se aproximavam mais uns dos outros, 🍊 permitindo que os peixes individuais reduzissem o esforço gasto sorteesportiva com energia sorteesportiva com até 79 por cento sorteesportiva com comparação com o 🍊 esforço de um nadador sozinho.

Eles também descobriram que peixes nadando sozinhos gastavam 22 por cento mais esforço nadando sorteesportiva com um 🍊 fluxo turbulento do que sorteesportiva com um fluxo suave com nenhum vórtice. Em comparação, peixes nadando sorteesportiva com cardumes exerciam a mesma 🍊 quantidade de esforço sorteesportiva com qualquer condição.

Similaridades entre o comportamento coletivo de peixes e ciclistas

Existem muitas similaridades entre o comportamento coletivo 🍊 de cardumes de peixes e ciclistas pedalando sorteesportiva com um pelotão. Ambos os grupos viajam de forma mais eficiente se movendo 🍊 mais próximos um do outro. E os membros no meio obtêm uma vantagem energética sobre aqueles na periferia.

Mas não é 🍊 uma analogia perfeita, observou Dr. Ni. Embora o vento possa ser turbulento, eddies de ar não são a maior preocupação 🍊 para ciclistas de estrada. Em vez disso, é a presença de ventos cruzados, chegando de uma direção diferente do movimento 🍊 dos ciclistas.

Além disso, adicionou, "a penalidade evolucionária é muito mais severa do que a penalidade esportiva" - para peixes, a 🍊 decisão de nadar sorteesportiva com cardumes pode significar a diferença entre a vida e a morte.

"Há algo realmente unificador sobre um 🍊 princípio que ocorre sorteesportiva com toda a biologia", disse Dr. Zhang. "Podemos aprender muito da natureza."

Investigando os detalhes do benefício energético 🍊 do cardume

No futuro, os pesquisadores esperam se concentrar nos detalhes mais finos do benefício energético que o cardume oferece, incluindo 🍊 como tamanhos e espécies diferentes de peixes podem alterar os resultados, e como a turbulência dentro de um cardume de 🍊 peixes se compara com a do ambiente externo.

Um novo evento olímpico?

Talvez, brincou Dr. Hedrick, esses resultados um dia inspirem um 🍊 novo evento nos Jogos Olímpicos: natação sorteesportiva com equipe, na qual os competidores usam o rastro de uma pessoa ao lado 🍊 deles para se mover mais eficientemente.

"Não fazemos isso", disse ele. "Temos belas faixas. Mas talvez a ciência possa abrir caminho 🍊 para isso no futuro."

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