对游泳鱼类的模拟表明 鱼类在游泳时可能自然地更喜欢竞争
2024-05-23 17:16:07
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导读研究人员已经展示了不同的游泳形态如何节省鱼类的能量,并建议它们只有在压力下才会改变位置来为群体节省能量。这项研究作为经过审查的预印...
研究人员已经展示了不同的游泳形态如何节省鱼类的能量,并建议它们只有在压力下才会改变位置来为群体节省能量。
这项研究作为经过审查的预印本发表在《eLife》上,被编辑们描述为具有根本重要性,为鱼群的能量保存参数提供了新的见解。据说支持领先和落后鱼类动态观察结果的证据是令人信服的。
美国南加州大学航空航天与机械工程系博士后研究员、论文共同第一作者西娜·海达里 (Sina Heydari) 表示:“人们认为,流动相互作用可以让游泳和飞行的动物在群体移动时节省能量,但测量这些能量节省却具有挑战性。”
“尽管研究人员提出了每种不同游泳配置如何节省能量的机制,但迄今为止,还没有对不同配置相对于彼此的效率进行比较。”
为了解决这个问题,研究人员使用了一个计算模型来捕获单个和成对游动鱼的水动力特征,将每条鱼表示为自由游动的水翼,其前缘正在经历振荡。然后使用该模型来分析水流相互作用如何导致扑动的游泳者全部朝同一方向前进以进行自组织。
当鱼群中的鱼“同相”移动时,它们的动作是同步的,因此它们看起来像是一个单一的、有凝聚力的整体。当鱼群“反相”移动时,它们的运动不同步,在鱼群内形成波浪状图案,其中每条鱼的运动都被另一条鱼的运动抵消。根据环境条件,这两种模式都被建议有助于有效游泳。
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