Los mosquitos se mueven con feroz aleatoriedad, sometiéndose frecuentemente a aceleraciones de más de 10 g, mucho más allá del límite de los pilotos de combate, mientras se agachan y se sumergen en enjambres que aún conservan una cohesión casi paradójica a pesar del viento tempestuoso o las poderosas corrientes ascendentes.

Colectivamente, los mosquitos se mueven de manera muy diferente a las bandadas de pájaros, cardúmenes de peces o manadas de animales; no hay orden para su vuelo, sin arrebatos orquestados ni cambios de dirección. El movimiento de los mosquitos es completamente fortuito, y puede ser asombrosamente probando.

"Afortunadamente para los mosquitos, los cerebros de los insectos no se mueven en el cráneo, "señala Andy Reynolds, un físico de Rothamsted Research que estudia el vuelo de los insectos para el programa Smart Crop Protection del instituto. Sus últimos hallazgos se publican hoy en la revista Royal Society, Interfaz .

El objetivo es predecir, a la precisión "a nivel de código postal", donde plagas en el aire, como pulgones, aparecerá a continuación. Aparte de la compleja dinámica de vuelo, existe el problema de que tal comportamiento no se ha observado directamente, a través de la experimentación, para que los modelos prospectivos pudieran perfeccionarse.

"En lugar de, tenemos medidas de perfiles de densidad aérea y estadísticas de velocidad, ", dice Reynolds. Usó estos datos" simples ", en un artículo asociado publicado el año pasado, para formular una teoría sobre el comportamiento de vuelo que los colaboradores de la Universidad de Stanford pudieron verificar experimentalmente.

"Demostramos que realmente se pueden deducir los comportamientos de vuelo de los insectos a partir de las observaciones más simples, ", dice Reynolds. Su última investigación lleva la teoría mucho más allá. Ha ideado un modelo simple que predice las extrañas propiedades de los enjambres de mosquitos observados anteriormente.

"Los mosquitos con frecuencia tiran 10 go más; desplazan un enjambre (con una ráfaga de viento) y se comporta como un sólido a pesar de todo ese espacio vacío; el enjambre consiste en un núcleo interno denso y una fase de vapor externa con extrañas propiedades termodinámicas, "señala Reynolds.

"La teoría también puede explicar por qué los enjambres de laboratorio y los enjambres naturales se comportan de manera diferente, debido al impacto de las condiciones climáticas, ", añade." Parece notable que toda esta complejidad se pueda deducir de los ingredientes más básicos ".

La base de sus modelos matemáticos es algo de "física de la vieja escuela" en la forma de la ecuación de Langevin, que data de 1908 y describe el movimiento browniano, el movimiento aleatorio de partículas suspendidas en un fluido.

"Como otras ecuaciones bien establecidas, Ha habido cambios profundos en nuestra comprensión de los contextos en los que es válido, y las razones de su validez, ", dice Reynolds." Los mosquitos son el último ejemplo de tal cambio en nuestro entendimiento ".

Agrega:"La ecuación muestra que los enjambres de mosquitos están efectivamente unidos entre sí por fuerzas similares a la gravitación y, por lo tanto, se comportan de manera muy similar a los cúmulos de estrellas".

Reynolds confía en que los modelos matemáticos pueden capturar el comportamiento de los insectos en el aire y pronosticar cómo se dispersarán las plagas. "Predecir el comportamiento de pulgones individuales es mucho más fácil que predecir el comportamiento de un enjambre; si podemos hacer lo último tan bien, podemos hacer lo primero a pesar de la falta de datos, " él dice.