 |
| Regra simples explica padrões complexos de movimento em grupo |
PUB
Anuncie no Notícias do Nordeste! Contacte-nos!
Consulte a tabela de preços
"Há muitos modelos que tentam explicar como é que a natação coletiva emerge em grupos de peixes, mas muitos deles ficam aquém do objetivo e isso deve-se a dois desafios principais", diz Gonzalo de Polavieja, investigador principal do laboratório de Comportamento Coletivo. "O primeiro é poder contar com conjunto de dados poderoso, isto é, ter acesso a dados suficientes que nos permitam seguir de forma confiável cada indivíduo no grupo. Isso é bastante difícil, pois os peixes movem-se em três dimensões e são fisicamente muito semelhantes. Quanto mais animais quisermos observar ao mesmo tempo, mais difícil se torna. E o segundo, que é ainda mais desafiador, é conseguir construir um modelo que não imita apenas o comportamento, mas é capaz de revelar as regras que os próprios animais usam.”
No estudo agora publicado, de Polavieja, juntamente com Robert Hinz, um estudante de doutoramento no laboratório, aplicou uma abordagem original para superar esses desafios. "A maioria dos estudos são realizados em animais adultos, para os quais os padrões de movimento coletivo são os mais óbvios. Em vez disso, nós decidimos observar o aparecimento da natação coletiva à medida que o animal se desenvolve. Embora os zebrafish quando são jovens não nadem frequentemente em grupo, acaba por gradualmente desenvolver os padrões de movimento em cardume durante o primeiro mês de vida, formando eventualmente grandes grupos quando adultos. O facto de termos seguindo os peixes desde tenra idade, permitiu-nos obter um conjunto de dados muito completo e foi dessa forma que descobrimos uma regra comportamental muito forte".
Usando este extenso conjunto de dados e um método sofisticado para seguir os peixes - chamado idTracker, anteriormente desenvolvido por este mesmo laboratório -, os investigadores testaram uma série de regras que poderiam explicar o comportamento. Para sua surpresa, a regra mais simples foi a que prevaleceu: a regra de atração aleatória. "Em teoria, os peixes poderiam estar a usar várias estratégias diferentes para decidirem onde nadar. Podiam, por exemplo, escolher nadar em direção ao peixe mais próximo, ou ao mais distante, ou em direção a uma maior densidade de peixes, nós testamos muitas opções. Mas descobrimos que a forma como os peixes escolhem qual o peixe que vão seguir é literalmente aleatória.“
PUB
Anuncie no Notícias do Nordeste! Contacte-nos!
Consulte a tabela de preços
De acordo com Polavieja, o modelo que eles desenvolveram não só explica como é que os peixes formam o movimento coletivo, como também supera o segundo desafio, isto é, permite revelar a regra que cada peixe individualmente está a seguir. "É fácil produzir regras que tornam os modelos parecidos com o que está ‘realmente a acontecer’. Não é batota, mas muitas vezes é necessário introduzir parâmetros extras para que os modelos consigam imitam com êxito os dados. O jackpot dos modelos é, no entanto, aquele que com o menor número de parâmetros, consegue melhor imitar os dados reais. A regra que nós encontrámos, embora matematicamente complexa, consegue fazer previsões que são independentes de quaisquer parâmetros fixos, e depende apenas das variáveis experimentais, como é o caso do número de peixes no tanque, o que torna o nosso modelo muito robusto.”
Fundação Champalimaud
Conteúdo fornecido por Ciência na Imprensa Regional – Ciência Viva