Matematikere fra University of Leicester har udviklet en teori, der forklarer, hvordan små dyr, såsom flagermus, insekter og fugle, justere deres bevægelsesadfærd baseret på signaler i deres omgivelser.
I et blad udgivet i Videnskabelige rapporter , forskerne foreslår en samlet teori om dyrs bevægelse, der relaterer bevægelsesmønsteret til et dyrs biologiske egenskaber såsom dets masse og kropsform og til miljøets egenskaber.
Teorien viser, hvordan forskellige bevægelsesmønstre kan opstå naturligt fra samspillet mellem et dyrs kraft, miljøbelastningen, og et dyrs adfærdsmæssige reaktion på de miljømæssige signaler. Stikordene inkluderer information om et dyrs bevægelsesmiljø, især oplysninger om placeringen af fødekilder, rovdyr og parringspartnere.
Teorien er baseret på to antagelser:For det første, at et fouragerende dyr i sin bevægelse konstant skal udøve en kraft for at overvinde modstanden eller friktionen fra omgivelserne, og for det andet at dyret som reaktion på spor eller signaler modtaget fra omgivelserne - for eksempel gennem støj eller lugt - skal ændre sin hastighed i overensstemmelse hermed og dermed udøve en vis yderligere kraft, som det er nødvendigt for at undgå rovdyr.
Professor Sergei Petrovskii fra University of Leicesters Institut for Matematik, hvem ledede forskningen, sagde:"I de sidste to årtier, mønstrene for dyrs bevægelser har været et spørgsmål om høj kontrovers og nogle gange endda en heftig debat.
"Den traditionelle opfattelse er, at et fouragerende dyr spreder sig i rummet i en langsom, diffus måde, svarende til, hvordan små livløse 'brownske' partikler bevæger sig i fysiske systemer. Det er blevet udfordret af voksende beviser på, at dyr under nogle forhold kan udføre en hurtigere 'afgiftsvandring', som også menes at give en mere effektiv søgestrategi.
"Imidlertid, hvordan dyr faktisk vælger mellem de to mønstre forblev et mysterium. Vores nye teoretiske undersøgelse kaster nyt lys over dette problem."
Teorien fungerer bedst for små dyr som insekter, små fisk og små fugle.
Studiet, som er finansieret af The Royal Society, tager et vigtigt skridt til at forstå dyrs bevægelsesadfærd og kan hjælpe med at give svar på spørgsmål såsom håndtering af biologisk invasion, kontrol med spredning af epidemier, og beskyttelse af truede arter.
Professor Petrovskii tilføjede:"Vi har arbejdet på dette problem i næsten ti år, og vi er The Royal Society meget taknemmelige for deres støtte, som gjorde det muligt for os at tage dette vigtige skridt i vores forskning."