Visschool door elkaar te kopiëren en willekeurig van richting te veranderen, in plaats van te rekenen en zich aan te passen aan een gemiddelde richting van de groep, heeft een groep wetenschappers onder leiding van UNSW aangetoond.

In een onderzoek dat vandaag is gepubliceerd in Natuurfysica , een internationaal team uit Australië, India en het VK hebben licht geworpen op de gedragsdynamiek die afstemming, of collectieve beweging, van cichlidenvissen - die nieuwe inzichten bieden in de dynamiek van scholing, en mogelijk het gecoördineerde gedrag van andere dieren.

"In de vissen die we hebben bestudeerd, scholing blijkt lawaai-geïnduceerd te zijn. Het is niet wat iemand traditioneel dacht dat het was, " zegt Dr. Richard Morris van UNSW Science, co-leider van de studie en EMBL Australia-groepsleider in Single Molecule Science van UNSW.

"Lawaai, in deze instelling, is gewoon de willekeur die voortkomt uit interacties tussen individuele vissen."

In de studie, de onderzoekers presenteren het eerste experimentele bewijs van door ruis geïnduceerde ordening, die voorheen alleen als theoretische mogelijkheid bestond. Het interdisciplinaire team van ecologen, natuurkundigen en wiskundigen bereikten dit door de mogelijkheden van hun wetenschappelijke disciplines te combineren om experimenten te integreren met computersimulaties en analyse.

"Iedereen is zich bewust van door lawaai veroorzaakte verschijnselen, theoretisch, maar het is vrij zeldzaam om in de praktijk te vinden. Je kunt het alleen observeren wanneer de individuen in een onderzoek daadwerkelijk beslissingen kunnen nemen. Bijvoorbeeld, je zou dit soort door ruis geïnduceerd gedrag niet vinden bij het bestuderen van elektronen of deeltjes, " zegt dr. Morris.

Dit nieuwe model dat wordt voorgesteld, is in tegenspraak met de standaardtheorieën over het voortschrijdend gemiddelde voor scholing en kuddegedrag, die ervan uitgaan dat de dieren in staat zijn de algemene richting van de groep in te schatten.

"Elke vis heeft op elk moment slechts interactie met één andere vis. Ze veranderen spontaan van richting, of kopieer de richting van een andere vis. Het berekenen van een gemiddelde richting van de groep - wat tot nu toe de populaire theorie was - is waarschijnlijk te ingewikkeld voor een vis om te berekenen, " legt dr. Morris uit.

Om de gedragsdynamiek te bestuderen, de onderzoekers filmden scholen van 15, 30 en 60 cichliden, hun trajecten volgen om het mechanisme achter onderlinge afstemming te analyseren, of scholing.

"Kleinere groepen vissen zijn coherenter geschoold dan grote groepen. Dit is contra-intuïtief, sinds de willekeur, of lawaai, van individuele interacties speelt een grotere rol in kleinere groepen dan grotere, ' zegt dr. Morris.

Wanneer onderzoekers gegevens interpreteren, ruis is meestal een niet-gerelateerde factor die de informatie verduistert en afleidt, zoals schittering van de zon die je zou proberen te elimineren om een ​​duidelijkere foto te krijgen.

In dit geval, Dr. Morris legt uit dat het willekeurig kopiëren tussen paren vissen aanleiding geeft tot een andere klasse van ruis, en is eigenlijk wat hun sterk gecoördineerde gedrag drijft. Dit nieuwe inzicht benadrukt het belang van geluid, waaruit blijkt dat ruis belangrijke informatie over de gedragsdynamiek van vissen en andere dieren kan coderen.

"Hier is het signaal de ruis. Als je de fluctuaties volledig negeert, je kon school helemaal niet uitleggen."

Naast het gedrag van vissen, de ontdekking heeft de kracht om het begrip van collectieve beweging bij dieren te hervormen, en roept op tot een herziening van de manier waarop geluid wordt behandeld in studies naar gedragsdynamiek.