Ученые создали аналитическую модель движения планктона

N+1Наука

Смоделированный планктон посерфил на турбулентностях и ускорился вдвое

Елизавета Чистякова

SpongeBob SquarePants / Nickelodeon Animation Studio, 2002

Физики и биологи из Франции и США смоделировали движение планктона, который для более быстрого передвижения использует вихри в воде, катаясь на них, подобно серферам на волнах. Для этого ученые вывели уравнение движения планктона, который измеряет локальный градиент потока и меняет свое направление так, чтобы быстрее плыть вверх, а затем изучили его поведение в условиях турбулентности. Полученная стратегия оказалась в полтора раза эффективнее, чем в предыдущих исследованиях, а средняя вертикальная скорость планктона была в два раза больше его собственной, пишут ученые в Physical Review Letters.

Планктон — это группа водных организмов, которые ввиду своих малых размеров (от десятков микрометров до нескольких сантиметров) и малой скорости передвижения не способны существенно противостоять течениям и свободно дрейфуют в океане. Несмотря на это, многие виды планктона обладают органами движения и преодолевают большие расстояния в ходе суточных вертикальных миграций (так, бокоплавы могут в день подниматься и опускаться с амплитудой 150 метров). По мнению ученых, представители зоопланктона мигрируют, чтобы днем на дне водоема прятаться от хищников, а ночью питаться фитопланктоном у поверхности, а последние, при наличии органов движения, — наоборот, днем находятся у поверхности, а к ночи уходят на дно. При этом для определения вертикального направления планктон использует органеллы, чувствительные к свету и гравитации.

В контексте миграций особый интерес у ученых вызывает способность некоторых видов планктонных организмов оценивать градиент скорости воды с помощью жгутиков. Дело в том, что даже в стоячих водоемах вода непрерывно перемешивается турбулентными потоками, которые возникают из-за трения под действием ветров и приливов, а также из-за температурной стратификации водоемов. Ученые предполагают, что планктон может использовать эти турбулентности, плывя в нужный момент по их течению, чтобы быстрее мигрировать. И хотя экспериментальных свидетельств такого поведения нет, теоретики давно используют машинное обучение для создания моделей, в которых планктон, зная лишь

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

В Монголии раскопали принесенных в жертву древних комолых коров или быков В Монголии раскопали принесенных в жертву древних комолых коров или быков

Как обнаружили свидетельства того, что в Монголии разводили безрогих быков

N+1
Ловушка парентификации: как «стакан воды» превращается в травму на всю жизнь Ловушка парентификации: как «стакан воды» превращается в травму на всю жизнь

Нейропсихолог и психотерапевт Алена Ванченко — о травме парентификации

Forbes
Длительное ожирение вызвало экспрессию биомаркеров старения в молодом возрасте Длительное ожирение вызвало экспрессию биомаркеров старения в молодом возрасте

Как ожирение снижает ожидаемую продолжительность жизни

N+1
«Эзопов язык уже невозможен»: Ольга Сутулова о переменах в кино и женской повестке «Эзопов язык уже невозможен»: Ольга Сутулова о переменах в кино и женской повестке

Актриса Юля Варшавская — как меняется женская повестка в российском кино

Forbes
Помело: польза, вред, как есть и что приготовить — рецепт шеф-повара Помело: польза, вред, как есть и что приготовить — рецепт шеф-повара

Чем полезно помело и как правильно его есть?

РБК
Из-за глобального потепления живородящие ящерицы начали стареть до рождения Из-за глобального потепления живородящие ящерицы начали стареть до рождения

Тепловой стресс укорачивает длину теломер у матерей и их потомства

N+1
«Никто не знает, что такое внимание»: ученые до сих пор не понимают, почему люди бывают такими рассеянными «Никто не знает, что такое внимание»: ученые до сих пор не понимают, почему люди бывают такими рассеянными

Как именно наш мозг выбирает на что обращать внимание, а на что – нет?

ТехИнсайдер
Помоги себе сам. Книги, которые помогут поддержать психическое здоровье «в домашних условиях» Помоги себе сам. Книги, которые помогут поддержать психическое здоровье «в домашних условиях»

Эти книги расскажут, по каким законам работает психика и тело

ТехИнсайдер
С кем из знаменитостей знакома королева Елизавета: от Мэрилин Монро до Леди Гаги С кем из знаменитостей знакома королева Елизавета: от Мэрилин Монро до Леди Гаги

Елизавета II за 70 лет в статусе королевы повидала немало знаменитостей

VOICE
7 вопросов о здоровье, которые стоит задать матери 7 вопросов о здоровье, которые стоит задать матери

Предугадайте свои болезни, узнав, о чем стоит беспокоиться по материнской линии

Psychologies
Это просто белый яд: разоблачаем самые распространённые мифы о соли Это просто белый яд: разоблачаем самые распространённые мифы о соли

Эту самую простую приправу обвиняют во многих грехах

VOICE
Метод языкового погружения: как заговорить на английском на уровне носителя Метод языкового погружения: как заговорить на английском на уровне носителя

Что такое метод языкового погружения и чем он полезен в долгосрочной перспективе

ТехИнсайдер
Думскроллинг: опасная интернет-привычка, от которой можно сойти с ума Думскроллинг: опасная интернет-привычка, от которой можно сойти с ума

У многих из нас появилась привычка, которая опасна для психического здоровья

VOICE
Георгий Гурьянов: художник, эстет, миф Георгий Гурьянов: художник, эстет, миф

Жизнь и творчество барабанщика группы «Кино» Георгия Гурьянова

СНОБ
Можно ли удлинить ногтевое ложе? Да! Рассказываем, как это сделать Можно ли удлинить ногтевое ложе? Да! Рассказываем, как это сделать

Что делать, если природа не подарила тебе изящные ногти?

VOICE
Чем страдал Ван Гог, от чего, скорее всего, умер и как это сказалось на его картинах Чем страдал Ван Гог, от чего, скорее всего, умер и как это сказалось на его картинах

Какая история стояла за картиной «Прогулка заключенных» Ван Гога?

Правила жизни
В поисках Рюрика В поисках Рюрика

А был ли Рюрик?

Дилетант
У большинства линий индуцированных стволовых клеток нашлись повреждения в ДНК У большинства линий индуцированных стволовых клеток нашлись повреждения в ДНК

У стволовых клеток есть мутации, способные помешать клеточной терапии

N+1
Потому что может: как экс-президент Дональд Трамп рассчитался с огромным долгом Потому что может: как экс-президент Дональд Трамп рассчитался с огромным долгом

Как у Дональда Трампа чудесным образом оказалось полно денег

Forbes
Казанский аллигатор: история Алексея Суклетина, который ел школьниц и кормил их мясом соседей Казанский аллигатор: история Алексея Суклетина, который ел школьниц и кормил их мясом соседей

Впервые Алексей убил в шесть лет — он задушил котенка

VOICE
Как обустроить гостиную и не разориться. Советы от эксперта Как обустроить гостиную и не разориться. Советы от эксперта

Гостиная – место встречи всех членов семьи и друзей. Как ее обустроить?

Лиза
Как жить с карьеристом? Как жить с карьеристом?

Ваша «половина» слишком увлечена работой?

Psychologies
Археологи раскопали в Хакасии погребение младенца окуневской культуры с кинжалом и мраморным шаром Археологи раскопали в Хакасии погребение младенца окуневской культуры с кинжалом и мраморным шаром

Археологи раскопали в Хакасии необычное погребение младенца окуневской культуры

N+1
В бедре древнего японца нашли шип хвостокола В бедре древнего японца нашли шип хвостокола

В бедро мужчине, жившему около 429–827 г. н. э., был воткнут шип хвостокола

N+1
В Новгороде отыскали домонгольские фрески из Георгиевского собора В Новгороде отыскали домонгольские фрески из Георгиевского собора

Археологи обнаружили фрагменты фресок из Георгиевского собора

N+1
Как узнать, подойдет ли игра на ПК? Два простых метода Как узнать, подойдет ли игра на ПК? Два простых метода

Способы, которые помогут понять, подходит ли игра по системным требованиям

CHIP
«Жене стал неинтересен секс»: как преодолеть разлад в браке и сексе — и выстроить доверительные отношения? «Жене стал неинтересен секс»: как преодолеть разлад в браке и сексе — и выстроить доверительные отношения?

Почему женщины не хотят секса в браке и как об этом говорить?

Правила жизни
Физики реализовали оптическое стохастическое охлаждение пучков частиц Физики реализовали оптическое стохастическое охлаждение пучков частиц

Физикам удалось реализовать оптическое стохастическое охлаждение пучков частиц

N+1
Король плиссировки и функционального дизайна: что нужно знать об Иссее Мияке Король плиссировки и функционального дизайна: что нужно знать об Иссее Мияке

Как мальчик, переживший атаку на Хиросиму, стал легендой мира моды

Правила жизни
De feminis: отрывок из новой книги Владимира Сорокина, которую он посвятил женщинам De feminis: отрывок из новой книги Владимира Сорокина, которую он посвятил женщинам

Отрывок из сборника рассказов Владимира Сорокина De feminis — «О женщинах»

Forbes
Открыть в приложении