I matematici dell'Università di Leicester hanno sviluppato una teoria che spiega come i piccoli animali, come i pipistrelli, insetti e uccelli, regolare il loro comportamento di movimento in base a segnali all'interno del loro ambiente.

In un articolo pubblicato su Rapporti scientifici , i ricercatori propongono una teoria unificata del movimento animale che mette in relazione il modello di movimento con i tratti biologici di un animale come la sua massa e la forma del corpo e con le proprietà dell'ambiente.

La teoria mostra come diversi modelli di movimento possano derivare naturalmente dall'interazione tra la forza di un animale, la resistenza ambientale, e la risposta comportamentale di un animale ai segnali ambientali. I segnali includono informazioni sull'ambiente di movimento di un animale, in particolare le informazioni sull'ubicazione delle fonti di cibo, predatori e compagni di accoppiamento.

La teoria si basa su due presupposti:in primo luogo, che nel suo movimento un animale in cerca di cibo deve esercitare continuamente una forza per vincere la resistenza o l'attrito dall'ambiente, e in secondo luogo, che in risposta a indizi o segnali ricevuti dall'ambiente - ad esempio attraverso il rumore o l'odore - l'animale deve cambiare la sua velocità di conseguenza e quindi esercitare una forza aggiuntiva, per esempio come è necessario per evitare i predatori.

Professor Sergei Petrovskii del Dipartimento di Matematica dell'Università di Leicester, che ha condotto la ricerca, ha dichiarato:"Negli ultimi due decenni, i modelli di movimento degli animali sono stati una questione di forte controversia e talvolta anche un acceso dibattito.

"La visione tradizionale è che un animale in cerca di cibo si disperde nello spazio in un lento, modo diffusivo, simile a come le piccole particelle "browniane" inanimate si muovono nei sistemi fisici. È stato contestato da prove crescenti che in alcune condizioni gli animali possono eseguire una "camminata di prelievo" più veloce, che è anche pensato per fornire una strategia di ricerca più efficiente.

"Però, come gli animali scelgano effettivamente tra i due modelli è rimasto un mistero. Il nostro nuovo studio teorico getta una nuova luce su questo problema".

La teoria funziona meglio per piccoli animali come insetti, piccoli pesci e piccoli uccelli.

Lo studio, che è finanziato dalla Royal Society, fa un passo importante per comprendere il comportamento del movimento degli animali e potrebbe aiutare a fornire risposte a questioni come la gestione dell'invasione biologica, controllo della diffusione delle epidemie, e protezione delle specie minacciate.

Il professor Petrovskii ha aggiunto:"Abbiamo lavorato su questo problema per quasi dieci anni, e siamo molto grati alla Royal Society per il loro supporto che ci ha permesso di fare questo passo significativo nella nostra ricerca".