science >> Wetenschap >  >> Biologie

Onderzoekers ontdekten dat overmatige sociale interactie de collectieve respons verminderde

Simulatie van een roofdieraanval en de geïnduceerde collectieve ontwijkende actie van de zwerm. De leden van de zwerm (blauwe pijlen) kunnen het roofdier (ononderbroken witte pijl) alleen detecteren als ze zich binnen de rode cirkel bevinden. Maar, dankzij het optimale coöperatieve sociale gedrag, de hele zwerm kan tijdig op het roofdier reageren. Krediet:Singapore University of Technology and Design (SUTD)

Van scholen vissen, naar zwermen insecten, naar zwermen vogels, veel dieren leven en bewegen in groepen. Ze hebben geen leider, geen centrale coördinator, en toch slagen erin om ontzagwekkende gecoördineerde vertoningen van collectieve beweging uit te voeren. Dit zwermgedrag is archetypische voorbeelden van hoe lokale coördinatie tussen nabijgelegen dieren zich vertaalt in een opkomend wereldwijd gedrag. Maar hoe gelokaliseerd moet deze lokale afstemming zijn? Is meer interactie altijd beter? Niet alle taxon zwermen, en observaties van zwermen spreeuwen laten zien dat ze hun interactie beperken tot hun zes tot zeven naaste buren.

Nieuwe simulaties van roofdieren die een zwerm aanvallen, helpen deze waarnemingen te verklaren. De simulaties laten zien dat de groep een grotere overlevingskans heeft wanneer leden het aantal individuen waarmee ze communiceren tijdens hun collectieve beweging beperken. Dit werk onthult de duidelijke parallel tussen collectieve ontwijkingsmanoeuvres en de verspreiding van informatie in sociale netwerken.

Als je de aanwezigheid van het roofdier ziet als een "signaal" dat zich via een netwerk voortplant, verwacht wordt dat hoe eerder een persoon dit signaal ontvangt, hoe groter de kans dat hij het roofdier ontwijkt. Met behulp van klassieke modellen van gedragsverspreiding via complexe netwerken, onderzoekers van de Singapore University of Technology and Design (SUTD) constateerden dat de voortplantingssnelheid radicaal wordt verhoogd bij het beperken van het gemiddeld aantal toegestane verbindingen. Dus, de inzichten die zijn verkregen uit het gedrag van zwermende dieren kunnen worden toegepast op veel problemen in de technische en sociale wetenschappen:van het vergroten van de flexibiliteit van het elektriciteitsnet en het ontwerpen van responsieve zwermen robots, om de mobiliteit van het publiek te verbeteren en de informatieverspreiding op sociale netwerken te optimaliseren.

Voor alle voordelen die coördinatie en collectief gedrag opleveren voor de leden van een groep, het lijkt erop dat als het gaat om sociale interactie, er te veel van het goede kan zijn.

Hoofdonderzoeker, SUTD-assistent-professor Roland Bouffanais zei:"Lange tijd, er werd aangenomen dat de prestatie van een groep verbetert door deze meer verbonden te maken. Dit onderzoek toont de onverwachte nadelige effecten aan van te veel verbindingen voor zowel levende als kunstmatige systemen."