Roma – I pesci che si raggruppano non necessariamente sopravvivono alla predazione, ma in alcuni casi, più pesci ci sono, più grande è il bersaglio che rappresentano per i predatori. Lo rivela uno studio del Massachusetts Institute of Technology, MIT, riportato su Nature Communications Biology. Gli oceanografi hanno esplorato un’ampia fascia di oceano al largo della costa norvegese durante il culmine della stagione riproduttiva del capelin, un piccolo pesce artico delle dimensioni di un’acciuga. Qui, miliardi di capelin migrano ogni febbraio dal bordo della calotta glaciale artica verso sud fino alla costa norvegese, per deporre le uova. La costa norvegese è anche una tappa per il predatore principale del capelin, il merluzzo atlantico che, mentre migra verso sud, si nutre di capelin in riproduzione. Il gruppo di scienziati del MIT ha catturato le interazioni tra singoli merluzzi in migrazione e i capelin in riproduzione, su un’enorme estensione spaziale. Utilizzando una tecnica di imaging ad area estesa basata sul suono, hanno osservato come i capelin iniziassero a raggrupparsi per formare un enorme banco che si estendeva per decine di chilometri. Mentre il banco di capelin formava una sorta di “hotspot” ecologico, i singoli merluzzi iniziavano a raggrupparsi in risposta, formando un enorme banco tutto loro. Il gruppo di merluzzi ha superato quello del capelin, consumando rapidamente oltre 10 milioni di pesci, stimati in più della metà delle prede raccolte. Il drammatico incontro, avvenuto nell’arco di poche ore, è il più grande evento di predazione del genere mai registrato, sia in termini di numero di individui coinvolti che di area in cui si è verificato l’evento. È improbabile che questo singolo evento indebolisca la popolazione di capelin nel suo complesso; il banco predato rappresenta lo 0,1% dei capelin che depongono le uova nella regione. Tuttavia, poiché il cambiamento climatico causa il ritiro della calotta glaciale artica, i capelin dovranno nuotare più lontano per deporre le uova, rendendo la specie più stressata e vulnerabile a eventi di predazione naturale come quello osservato dalla squadra di ricerca. Poiché i capelin sostengono molte specie di pesci, tra cui il merluzzo, monitorarne costantemente il comportamento, a una risoluzione vicina a quella dei singoli pesci e su larga scala, per decine di migliaia di chilometri quadrati, aiuterà gli sforzi per mantenere la specie e la salute dell’oceano in generale. “Nel nostro lavoro stiamo osservando che gli eventi di predazione catastrofica naturale possono modificare l’equilibrio tra preda e predatore nel giro di poche ore”, ha affermato Nicholas Makris, professore di ingegneria meccanica e oceanica al MIT. “Questo non è un problema per una popolazione sana con molti centri abitati distribuiti spazialmente o hotspot ecologici, ma poiché il numero di questi hotspot diminuisce a causa del clima e degli stress antropogenici, il tipo di evento di predazione ‘catastrofica’ naturale a cui abbiamo assistito su una specie chiave potrebbe portare a conseguenze drammatiche per quella specie e per le numerose specie che dipendono da essa”, ha continuato Makris.
I ricercatori hanno utilizzato una tecnica di mappatura acustica su larga scala per tracciare le popolazioni di capelin, sinistri e merluzzi. Nel più grande evento di predazione mai registrato, i ricercatori hanno osservato banchi di capelin al largo della costa della Norvegia, dove uno sciame di merluzzi li ha raggiunti, consumando oltre 10 milioni di pesci in poche ore.
Credito
Per gentile concessione di Nicholas Makris, et al
Per il loro nuovo studio, Makris e i suoi colleghi hanno rianalizzato i dati raccolti durante una crociera nel febbraio 2014 nel Mare di Barents, al largo della costa norvegese. Durante quella crociera, il gruppo di scienziati ha utilizzato il sistema Ocean Acoustic Waveguide Remote Sensing, OAWRS, una tecnica di imaging sonoro che impiega un array acustico verticale, attaccato al fondo di una barca, per inviare onde sonore nell’oceano e in tutte le direzioni. Queste onde possono percorrere grandi distanze rimbalzando su qualsiasi ostacolo o pesce sul loro cammino. La stessa o una seconda barca, che traina una serie di ricevitori acustici, raccoglie continuamente le onde sparse e riflesse, da una distanza di decine di chilometri. Gli scienziati possono quindi analizzare le forme d’onda raccolte per creare mappe istantanee dell’oceano su un’enorme estensione areale. In precedenza, il gruppo di ricerca aveva ricostruito mappe di singoli pesci e dei loro movimenti, ma non era riuscito a distinguere tra specie diverse. Nel nuovo studio, i ricercatori hanno applicato una nuova tecnica “multispettrale” per distinguere tra specie in base alla risonanza acustica caratteristica delle loro vesciche natatorie. “I pesci hanno vesciche natatorie che risuonano come campane”, ha detto Makris. “I merluzzi hanno grandi vesciche natatorie che hanno una bassa risonanza, come la campana del Big Ben, mentre i capelin hanno piccole vesciche natatorie che risuonano come le note più alte di un pianoforte”, ha proseguito Makris. Rianalizzando i dati OAWRS per individuare frequenze specifiche di capelin rispetto al merluzzo, i ricercatori sono riusciti a creare immagini di gruppi di pesci, a determinare la loro composizione in specie e a mappare gli spostamenti di ciascuna specie su un’area molto estesa. I ricercatori hanno applicato la tecnica multispettrale ai dati OAWRS, raccolti il 27 febbraio 2014, al culmine della stagione di riproduzione del capelin. Nelle prime ore del mattino, la loro nuova mappatura ha mostrato che il capelin si teneva per lo più per conto proprio, muovendosi come individui casuali, in gruppi sparsi lungo la costa norvegese. Quando il sole è sorto e ha illuminato le acque superficiali, il capelin ha iniziato a scendere verso profondità più scure, probabilmente cercando luoghi lungo il fondale marino in cui riprodursi. La squadra di scienziati ha osservato che, man mano che i capelin scendevano, cominciavano a cambiare comportamento, passando da un approccio individuale a uno di gruppo, formando infine un enorme banco di circa 23 milioni di pesci che si muovevano in un’onda coordinata lunga oltre dieci chilometri. “Quello che stiamo scoprendo è che i capelin se sono abbastanza vicini tra loro, possono assumere la velocità media e la direzione di altri pesci che possono percepire intorno a loro, e possono quindi formare un banco massiccio e coerente”, ha sottolineato Makris. Durante le osservazioni, i pesci in branco iniziarono a muoversi assieme, in un comportamento coerente che è stato osservato in altre specie ma mai nel capelin fino ad ora. Si pensa che tale migrazione coesa aiuti i pesci a risparmiare energia su grandi distanze, cavalcando essenzialmente il movimento collettivo del gruppo. In questo caso, tuttavia, non appena si è formato il banco di capelin, ha attirato un numero sempre maggiore di merluzzi, che hanno rapidamente formato un banco a loro volta, pari a circa 2,5 milioni di pesci, in base alla mappatura acustica della squadra di ricerca. Nel giro di poche ore, il merluzzo ha consumato 10,5 milioni di capelin per decine di chilometri prima che entrambi i banchi si dissolvessero e i pesci si disperdessero. Makris sospetta che una predazione così massiccia e coordinata sia un evento comune nell’oceano, ma gli scienziati si sono dimostrati in grado di documentare un avvenimento del genere. “È la prima volta che si vede un’interazione tra predatore e preda su larga scala, ed è una battaglia coerente per la sopravvivenza”, ha evidenziato Makris. “Sta accadendo su una scala mostruosa, e stiamo osservando un’ondata di capelin avvicinarsi, come un’onda attorno a uno stadio sportivo, e in un certo senso si radunano per formare una difesa; sta accadendo anche con i predatori, che si uniscono per attaccare in modo coerente”, ha spiegato Makris. La squadra di ricercatori spera di implementare in futuro l’OAWRS per monitorare le dinamiche su larga scala tra altre specie di pesci. “È stato dimostrato più e più volte che, quando una popolazione è sull’orlo del collasso, si ha un ultimo branco e, quando quell’ultimo gruppo grande e denso se ne va, vi è un collasso”, ha spiegato Makris. “Quindi devi sapere cosa c’è prima che se ne vada, perché le pressioni non sono a loro favore”, ha concluso Makris.(30Science.com)
