Lunedì, 26 Ottobre 2020
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Il valzer dei moscerini esiste, la fisica ne svela la coreografia

Piroette, volteggi e giravolte: il 'valzer' dei moscerini esiste davvero. I loro movimenti all'interno dello sciame sono tutt'altro che casuali e danno vita ad una vera e propria coreografia, che è stata ricostruita passo dopo passo grazie alla fisica statistica, attraverso un approccio innovativo che potrà aiutare la comprensione dei fenomeni collettivi in biologia. Il risultato è pubblicato su Nature Physics dai fisici dell'università Sapienza di Roma in collaborazione con l'Istituto di Sistemi Complessi del Consiglio Nazionale delle Ricerche (Isc-Cnr).

I ricercatori hanno acquisito delle sequenze di immagini stereoscopiche dei percorsi dei singoli moscerini all'interno dello sciame: dopo averle convertite in traiettorie 3D tramite un software di tracciamento opportunamente sviluppato, hanno svolto su di esse un'analisi statistica. Il team ha così osservato le correlazioni spazio-temporali tra le velocità di movimento dei moscerini, quantificando l'influenza di un singolo individuo del gruppo sul comportamento di un altro individuo dello stesso gruppo, ad un certo tempo e in una certa posizione.

Attraverso l'analisi statistica si comprende sia quanto sono grandi le regioni all'interno dello sciame in cui i moscerini si comportano in maniera coordinata, sia come le relazioni di mutua influenza tra i moscerini vanno a decadere nel tempo.

Lo studio dimostra che le correlazioni spazio-temporali di tutti gli sciami hanno lo stesso andamento, dunque obbediscono a 'leggi di scala', una proprietà fondamentale per potere descrivere tutti gli sciami in maniera universale e modellizzare i comportamenti dei gruppi. "Lo studio - spiega Irene Giardina della Sapienza - rappresenta un importante passo nell'applicazione di metodi della fisica statistica anche a sistemi biologici e inoltre fornisce solidi risultati sperimentali con cui qualsiasi teoria futura degli sciami e dei movimenti collettivi in materia attiva dovrà confrontarsi".

© Riproduzione riservata

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