Efecto fuente: cómo los marlines y las sardinas se desafían mutuamente

No obstante, estos también buscan la forma de encontrar puntos débiles en el comportamiento de huida de sus presas. En un estudio, investigadores del clúster de excelencia « Science of Intelligence» (SCIoI), la Universidad Humboldt de Berlín (HU), el Instituto Leibniz de Ecología de Aguas Dulces y Pesca Continental (IGB) y la Universidad de Cambridge descubren la conexión entre la aparición de patrones de huida colectivos de animales presa y las estrategias de ataque de los depredadores.

Cuando los grupos de presas evaden a los depredadores, suelen producirse los mismos patrones espaciales de huida. Por ejemplo, cuando las sardinas son perseguidas por los marlines en mar abierto, el banco de peces atacado suele dividirse en dos subgrupos y formando una ruta de escape en forma de arco en ambas direcciones alrededor del atacante, en cuya cola el grupo vuelve a reunirse. Como este movimiento se asemeja al movimiento del agua de una fuente, también se conoce como efecto fuente.

El efecto fuente es una respuesta colectiva frente a los depredadores que también se produce en otras especies animales cuando los depredadores intentan romper los grupos de presas y aislar a un solo individuo.

«Hasta ahora, se sabe sorprendentemente poco sobre por qué las presas que viven en grupo utilizan ciertas pautas de huida social para escapar de los depredadores, qué patrones de huida colectiva producen estas pautas y si estas pautas persisten también en diferentes escenarios de ataque», afirma el profesor Jens Krause, explicando los antecedentes del estudio. Krause es jefe de departamento del IGB y uno de los responsables del clúster de excelencia «»Science of Intelligence«» de la HU de Berlín.

El efecto fuente maximiza las posibilidades de supervivencia de la presa

El equipo de investigadores utilizó imágenes de drones para investigar el comportamiento depredador-presa de los marlines rayados (Kajikia audax) y los bancos de sardinas (Sardinops sagax caerulea) en mar abierto cerca de Baja California (México). Con la ayuda de modelos espaciales detallados, se pudieron predecir los patrones de movimiento en determinados escenarios.

El efecto fuente no sólo permite a las presas más lentas eludir a los depredadores rápidos pero con menor capacidad de maniobra, sino que también permite a los subgrupos separados reunirse tras el ataque, conservar las ventajas de pertenecer a un grupo mayor y estar preparados para el siguiente ataque.

«Con nuestras simulaciones por ordenador, descubrimos que existe un ángulo de escape óptimo de 30 grados que da lugar a este patrón de fuente a nivel colectivo y maximiza las posibilidades individuales de supervivencia independientemente de la dirección del ataque», explica la investigadora Dra. Palina Bartashevich, autora principal del estudio.

Sin embargo, los investigadores también descubrieron que este fascinante fenómeno tiene sus inconvenientes: la pauta de escape individual es un compromiso entre maximizar la distancia entre la presa individual y el depredador y minimizar el tiempo que la presa necesita para volver al grupo más grande después de un ataque.

«Este comportamiento especial de huida tiene un precio: el grupo necesita más tiempo para recuperarse tras un ataque y para eludir colectivamente el siguiente ataque», añade el científico.

Los marlines también aprovechan el efecto fuente

Esto sugiere que los depredadores también son capaces de utilizar el efecto fuente, aunque sea un mecanismo de defensa contra ellos. Los depredadores suelen intentar romper la estructura de bandada de las presas, ya que así reducen el tamaño del grupo, lo que puede aumentar las posibilidades de captura.

Las grabaciones de vídeo mostraron que los marlines atacaban generalmente a los bancos de sardinas por el costado y por detrás, siendo los ataques por el costado los que con más frecuencia provocaban el efecto fuente.

Las maniobras evasivas «sin fuente», en las que todo el grupo evadía el ataque en una dirección en lugar de dividirse y reunirse, se producían sobre todo cuando las sardinas eran atacadas por detrás.

«Utilizando nuestro modelo informático de depredador-presa, pudimos predecir que cuando la presa en el grupo utiliza el ángulo de escape óptimo de 30 grados mencionado anteriormente, los depredadores son más eficaces cuando atacan por el lateral del grupo», dice Bartashevich.

«Esto se debe a que atacar por el lateral es el mejor compromiso entre acercarse a la presa y prolongar el tiempo de recuperación del ejemplar perseguido, lo que la convierte en una estrategia eficaz para un depredador que persigue ambos objetivos simultáneamente».

Una competición constante de fuerzas entre depredador y presa

Los investigadores también lograron predecir que las presas pueden huir más eficazmente cuando son atacadas por detrás y verificaron las predicciones de su modelo con observaciones empíricas de grabaciones de drones.

«Nuestras simulaciones muestran que existe una constante lucha de fuerzas entre depredadores y presas en las estrategias que utilizan para mejorar su propio éxito a expensas del otro», resume Palina Bartashevich.

Publicación

Bartashevich, P., Herbert-Read, J.E., Hansen, M.J. et al.  Collective anti-predator escape manoeuvres through optimal attack and avoidance strategie . Commun Biol 7, 1586 (2024)