Более века ученые пытались понять, как рыба ориентируется против набегающего потока, даже без визуальных сигналов и сигналов течения. В исследовании, опубликованном в журнале eLife , исследователи изучают потенциальный гидродинамический механизм реотаксиса рыб — движения в сторону или к течению — путем изучения двунаправленного взаимодействия между рыбой и окружающей жидкостью.

Исследователи отмечают, что основным вкладом предложенной модели является рассмотрение рыбы как инвазивного датчика, который одновременно реагирует и влияет на фоновый поток, тем самым устанавливая парное взаимодействие между рыбой и окружающей средой.

Смоделировав рыбу в виде вихревого диполя, струйного течения с системой двух вихрей в бесконечном канале с навязанным фоновым потоком, они установили динамическую систему, которая улавливает существование критической скорости потока, позволяющей рыбе успешно ориентироваться при выполнении поперечные, периодические размашистые движения.

Исследователи сопоставили свои модели с экспериментальными наблюдениями в литературе о реотаксическом поведении рыб, лишенных визуальных сигналов и сигналов боковой линии. Решающая роль двунаправленных гидродинамических взаимодействий, раскрытая этой моделью, указывает на упущенное ограничение существующих экспериментальных парадигм для изучения реотаксиса в лаборатории.