Гидродинамическая модель ориентации рыб в потоке канала

Ученые исследовали, как рыбы ориентируются против течения без визуальных и тактильных ориентиров. В исследовании, опубликованном в eLife, предложена гидродинамическая модель реотаксиса — движения в ответ на течение воды.

Ключевой вклад модели — рассмотрение рыбы как инвазивного сенсора, который одновременно реагирует на поток и влияет на него, создавая двустороннюю связь.

Моделируя рыбу как вихревой диполь (струйное течение с системой из двух вихрей) в бесконечном канале с фоновым потоком, ученые создали динамическую систему. Она показывает существование критической скорости потока, при которой рыба может успешно ориентироваться, совершая поперечные периодические движения.

Сравнение модели с экспериментальными данными о поведении рыб без зрения и боковой линии выявило важную роль двусторонних гидродинамических взаимодействий. Это указывает на упущенное ограничение существующих лабораторных методов изучения реотаксиса.