I pesci flashlight usano la bioluminescenza per fare scuola di notte
I pesci flashlight usano i loro organi bioluminescenti per fare scuola di notte – e solo pochi hanno bisogno di lampeggiare attivamente per mantenere il gruppo, secondo uno studio pubblicato il 14 agosto 2019 sulla rivista ad accesso aperto PLOS ONE da David Gruber della City University of New York, USA, e colleghi.
Oltre il 25% delle specie di pesci esibisce un comportamento di scolarizzazione (individui che sincronizzano il loro comportamento e orientamento); tuttavia, la maggior parte dei banchi di pesci si disperde a bassi livelli di luce, e la scolarizzazione notturna è stata raramente osservata. Gruber e colleghi hanno studiato il comportamento scolastico notturno del pesce torcia Anomalops katoptron, che insolitamente può generare la propria luce attraverso batteri bioluminescenti in organi specializzati sotto gli occhi.
Durante due spedizioni di ricerca al largo di un’isola tropicale remota nelle Isole Salomone nel 2013 e 2016, gli autori hanno utilizzato video a bassa luminosità per filmare grandi assembramenti (centinaia a migliaia di individui) di pesci torcia di notte. La registrazione ha mostrato che una volta che la velocità dei pesci è aumentata oltre un certo livello, un gruppo sciolto sarebbe transizione a una scuola strettamente unita, anche con relativamente pochi pesci lampeggianti presenti – e solo pochi pesci attivamente lampeggianti erano necessari per controllare la direzione e il movimento della scuola.
Dopo aver tracciato ogni pesce lampeggiante nei video analizzati e aver localizzato i pesci in ogni fotogramma, gli autori hanno creato un modello per simulare il movimento dei banchi di pesci lampeggianti basato sulle azioni dei singoli pesci (coesione, separazione e allineamento) e sull’attrito dell’acqua come forza resistente.
Il modello ha mostrato che meno del 5% dei pesci lampeggianti doveva lampeggiare per mantenere il banchi al buio. Poiché i pesci rivelano la loro posizione quando lampeggiano, gli autori suggeriscono che questa può essere una strategia per evitare i predatori. Essi ipotizzano che per confondere i predatori, alcuni pesci potrebbero lampeggiare, poi cambiare rapidamente direzione prima di lampeggiare di nuovo.
Anche se specifica per i pesci lampeggianti, questa ricerca può fornire informazioni sul comportamento di altre specie di pesci bioluminescenti, in particolare i pesci di acque profonde che vivono in un ambiente permanente a bassa luminosità.
“Oltre il 25% delle specie di pesci mostrano un comportamento scolastico collettivo, ma la scolarizzazione basata sulla segnalazione bioluminescente non è stata precedentemente dimostrata”, aggiunge Gruber. “Essere nel mezzo di uno di questi banchi bioluminescenti è stata una delle cose più magiche che abbia mai sperimentato come biologo marino. È stato come un momento alla Avatar, quando abbiamo visto fiumi di pesci bioluminescenti unirsi come una strada di mattoni blu e scorrere lungo la barriera corallina.”
Citazione: Gruber DF, Phillips BT, O’Brien R, Boominathan V, Veeraraghavan A, Vasan G, et al. (2019) I flash bioluminescenti guidano il comportamento di scolarizzazione notturna e le dinamiche di nuoto sincronizzato nei pesci lampo. PLoS ONE 14(8): e0219852. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0219852
Finanziamento: Questo studio è stato finanziato da NOAA OER grant #NA160AR0110198 a DFG, BP, JSS e VAP, National Geographic Expedition Council #EC0780-16 a BP, NSF grants #DBI-1556213 a DFG e #DEB-1257555 a JSS, e The Ray e Barbara Dalio Family Foundation Explore21 AMNH spedizione grant a JSS, DFG, e VAP. I finanziatori non hanno avuto alcun ruolo nella progettazione dello studio, la raccolta e l’analisi dei dati, la decisione di pubblicare, o la preparazione del manoscritto.
Interessi concorrenti: Gli autori hanno dichiarato che non esistono interessi concorrenti.
Nella copertura si prega di utilizzare questo URL per fornire l’accesso all’articolo liberamente disponibile in PLOS ONE: https://journals.plos.org/plosone/article?id=10.1371/journal.pone.0219852