Un nuevo estudio ayuda a explicar un comportamiento pobremente caracterizado pero común entre los animales y muestra que los mamíferos que buscan alimento aprovechan la física de cómo se mueven los olores en el aire y en el suelo.

La mayoría de las personas están familiarizadas con ver un conejo deteniéndose y parándose sobre sus patas traseras para oler el aire o un perro alternando entre oler el suelo y el aire. Pero descifrar por qué los animales se involucran en estos comportamientos es un desafío para los científicos.

"Usamos lo que sabemos sobre cómo el viento transporta el olor y el suelo para comprender mejor por qué los animales se involucran en este comportamiento", explica el coautor principal Nicola Rigolli, investigador postdoctoral en el Centro de Aprendizaje de Máquinas de Génova, Departamento de Química Civil. Ingeniería Ambiental, Universidad de Génova, Italia. "Luego usamos técnicas de aprendizaje automático para identificar la estrategia óptima para localizar la fuente de un olor".

En sus experimentos, el equipo creó simulaciones por computadora de cómo se mueven los olores en un entorno turbulento. Luego modelaron los pros y los contras de los diferentes enfoques que un animal podría tomar para rastrear un olor. Los modelos muestran que un animal simulado por computadora diseñado para minimizar el tiempo que lleva rastrear un olor alternaría entre olfatear el aire y lanzar a lo largo de la superficie del suelo para encontrar el olor.

Cuando un animal está muy a favor del viento del olor, se detendrá y se encabritará para oler con más frecuencia porque es más probable que capte un olor distante en el aire. A medida que se acercan a la fuente del olor, los animales olfatearán el suelo con más frecuencia y se detendrán para olfatear el aire con menos frecuencia.

"Los olores en el aire son escasos y más difíciles de rastrear que los olores en el suelo, pero se mueven más rápido y en distancias más largas. Los beneficios de olfatear cerca del suelo o en el aire, por lo tanto, varían según la distancia del animal a la fuente del olor", explica. co-autor principal Gautam Reddy. Reddy realizó el estudio como investigador postdoctoral en el Centro NSF-Simons para el Análisis Matemático y Estadístico de la Biología en la Universidad de Harvard en Cambridge, Massachusetts.

Los descubrimientos del equipo también pueden aplicarse a criaturas marinas como cangrejos o moluscos, que también parecen mover sus cuerpos a diferentes alturas mientras rastrean una posible fuente de alimento. Pero los autores advirtieron que el modelo es una versión simplificada de la vida real. No considera todas las variables posibles que pueden afectar el comportamiento animal. Por ejemplo, los animales pueden tener una capacidad más limitada para recordar información que una computadora, y sus limitaciones de memoria pueden influir en su comportamiento.

"Esperamos que nuestros resultados inspiren a otros científicos a realizar experimentos con perros, roedores y animales acuáticos que puedan ayudarnos a aprender más sobre estos comportamientos en entornos del mundo real", concluye el autor principal Massimo Vergassola. Vergassola dirigió el estudio mientras trabajaba primero en la Universidad de California, San Diego como profesor de física, y luego en el Laboratoire de physique de l'École Normale Supérieure, Sorbonne Université, París, junto con la autora principal, Agnese Seminara, profesor de dinámica de fluidos en la Universidad de Génova.

La investigación fue publicada en eLife . + Explora más

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