Science >> Wetenschap >  >> Biologie

Het vinden van het ritme van collectieve beweging van dieren:wetenschappers tonen aan dat wederkerigheid de sleutel is tot het aansturen van gecoördineerde bewegingen

Wetenschappers hebben een sleutelprincipe geïdentificeerd dat ten grondslag ligt aan de gecoördineerde bewegingen van diergroepen, zoals zwermen vogels of scholen vissen. Uit het onderzoek, gepubliceerd in het tijdschrift Nature Ecology &Evolution, blijkt dat wederkerigheid – de uitwisseling van wederzijds voordelige acties tussen individuen – cruciaal is voor het aandrijven van deze collectieve bewegingen.

Eerdere onderzoeken naar collectieve beweging van dieren hebben zich geconcentreerd op factoren als uitlijning, aantrekking en afstoting, maar de rol van wederkerigheid is grotendeels over het hoofd gezien. Om het belang van wederkerigheid te onderzoeken, ontwikkelden onderzoekers van de Universiteit van Konstanz in Duitsland een wiskundig model dat de beweging van diergroepen simuleert. Het model omvat een verscheidenheid aan factoren, waaronder afstemming, aantrekking, afstoting en wederkerigheid.

De onderzoekers ontdekten dat wederkerigheid een cruciale rol speelt bij het aansturen van gecoördineerde bewegingen wanneer de groep wordt geconfronteerd met een uitdagende omgeving. Wanneer de groep zich bijvoorbeeld door een rommelige omgeving beweegt, helpt wederkerigheid de samenhang te behouden en te voorkomen dat de groep uit elkaar valt.

Uit het onderzoek bleek ook dat wederkerigheid belangrijker is voor het stimuleren van collectieve bewegingen in grotere groepen. Dit komt omdat grotere groepen meer kans hebben op belangenconflicten, en wederkerigheid helpt deze conflicten op te lossen en de samenwerking in stand te houden.

De onderzoekers zijn van mening dat hun bevindingen een nieuw inzicht bieden in de mechanismen die ten grondslag liggen aan de collectieve beweging van dieren. Ze suggereren dat wederkerigheid een fundamenteel principe is dat helpt verklaren hoe groepen dieren hun bewegingen kunnen coördineren en gemeenschappelijke doelen kunnen bereiken.

Dit onderzoek heeft implicaties voor een verscheidenheid aan vakgebieden, waaronder ecologie, evolutionaire biologie en robotica. Door de principes te begrijpen die ten grondslag liggen aan de collectieve beweging van dieren, kunnen wetenschappers inzicht krijgen in hoe diergroepen functioneren en evolueren, en kunnen ze ook nieuwe strategieën ontwikkelen voor het controleren van de beweging van robots en andere kunstmatige systemen.