Div12022022

Darrera actualitzacióDim, 29 Nov 2022 9am

Back Estàs aquí:Inicio Biologia i biomedicina Projectes El caos com a estratègia

El caos com a estratègia

Un treball estudia l'estratègia de cerca d'aliment d'un cargol marí, basada en girs i moviments caòtics. Aquests patrons de cerca, basats en el caos, podrien servir també per a aplicacions de recerca (drones, rescats ...) quan no hi ha pistas del que es busca.

 Hydrobia ulvae. Autor imagen: H. Zell - Own work, CC BY-SA 3.0. WikimediaQuan el mol·lusc marí Hydrobia ulvae busca aliment, i no té massa informació de l'entorn, realitza una sèrie de girs i moviments que no tenen cap regularitat. Són moviments complexos que al que més s'ajusten és a una dinàmica caòtica. Aquests girs caòtics generen un patró de moviment, que es coneix com a passeig de Lévy, que s'ha vist també en altres animals (des de bacteris fins a aus marines, passant per cucs i cargols).

El passeig de Lévy és una bona estratègia de cerca que dibuixa una estructura fractal, la qual optimitza l'èxit en la cerca quan els objectes que cal trobar poden estar lluny i prop alhora, i es desconeix la seva localització.

Frederic Bartumeus, investigador ICREA del Centre d'Estudis Avançats de Blanes del CSIC (CEAB-CSIC) i del CREAF, explica que des de fa temps es postula que "aquesta complexitat optimitza la cerca quan no hi ha prou informació de l'entorn".

"Aquesta complexitat també podria ser una resposta  a la complexitat del propi entorn des de la perspectiva sensorial i cognitiva de l'animal". Però això no s’ha demostrat. El que no se sap doncs, és si el passeig de Lévy respon a reaccions sensorials i cognitives de l’animal en funció de l’entorn o si es tracta d'un comportament més inherent i genèticament programat.

Un treball en el qual ha participat Frederic Bartumeus, i que s'ha publicat a Nature Scientific Reports, ha analitzat els patrons de recerca del cargol Hydrobia ulvae. Ho han fet en laboratori, a fi de poder controlar l'entorn en què es mou l'animal. I han pogut veure que quan hi ha senyal d'aliment prou a prop, el mol·lusc es dirigeix cap a l'aliment. El patró de moviment caòtic que dóna lloc a passeigs de Lévy apareix quan l'aliment està lluny i l'animal no li arriba cap senyal d'ell.

Es tractaria, expliquen, d'una estratègia de cerca útil en situacions crítiques, transmesa genèticament, en un procés de selecció natural

El treball és el primer que analitza sèries temporals de girs d'aquest animal. Els científics pensen que aquests girs responen a senyals de "neurones motores, situades al peu de l'animal o més a prop del cervell". Es tractaria, doncs, segons expliquen, d'una estratègia de cerca útil en situacions crítiques que s'ha transmès genèticament, de generació en generació, en un procés de selecció natural.

Si això és així, voldria dir que és l'estratègia més reeixida de cerca d'aliment quan no hi ha informació de l'entorn. Aquests patrons de cerca, basats en el caos, podrien servir també per a aplicacions de cerca (drones, rescat de persones, sistemes de mostreig ambiental ...) quan no hi ha senyals clars del que s'està buscant.

Article de referència:

Signatures of chaos in animal search patterns. Andy M Reynolds, Frederic Bartumeus, Andrea Kölzsch & Johan van de Koppel. Scientific Reports 6, Article number: 23492 (2016) doi:10.1038/srep23492