Одна из возможных причин того, что многие виды рыб предпочитают передвигаться в стае, а не поодиночке, заключается в том, что испускаемый от косяка звук тише, чем от отдельно плывущей особи, выяснили американские исследователи.
В косяки, как правило, сбиваются рыбы одного вида. Речь идет о мелких пелагических рыбах, таких как сельдь и анчоус. Большинство из них находятся в одной и той же фазе жизненного цикла.
В стае у рыб защита от хищников более эффективная, потому что когда особей много, то они с большей вероятностью распознают угрозу, а шансов быть пойманным хищником меньше. Стая помогает эффективнее мигрировать, а также искать пищу либо партнера для спаривания.
Чтобы сымитировать различное количество плывущих рыб, ученые Джи Чжоу, Чон Хи Со и Раджат Миттал из Университета Джонса Хопкинса создали численную 3D-модель передвижения скумбрий. В ней изменялось строение стаи, расстояние между рыбами и степень синхронности их движений. Результаты исследования опубликованы в журнале Bioinspiration & Biomimetics.
Выяснилось, что стая, члены которой работают хвостовыми плавниками не синхронно, а вразнобой, демонстрирует крайне высокую эффективность в снижении исходящего от нее шума. Например, косяк из семи рыб издавал звуки не громче одной особи. Причина в том, что звуковые колебания, исходящие от рыб, в результате взаимно "гасились". Если же особи взмахивали хвостами одновременно, то звуки суммировались. При этом чем больше рыб присоединялось к стае, тем тише становился общий шум.
Кроме того, несинхронное движение хвостовых плавников создает взаимодействие с потоком воды между рыбами. Этот эффект позволяет им плыть быстрее, а затрачивать энергии при этом меньше.
Ученые предполагают, что результаты исследования могут пригодиться при проектировании и эксплуатации транспортных средств, например создавать менее шумные подводные лодки.