Skolefisk reagerer hovedsageligt på en eller to naboer ad gangen

Studiet, udgivet i PLOS Computational Biology , udviklet en ny metode, der kombinerer adfærdsanalyser med en computermodel for at kortlægge kæden af ​​direkte interaktioner i en fiskestime. Det internationale forskerhold, der inkluderer University of Bristol, fundne enkelte fisk er opmærksomme på sine naboer, når skolen flytter sammen.

Skolefisk udviser bemærkelsesværdig koordination på gruppeniveau, hvor mange individer bevæger sig sammen problemfrit. Dette skyldes, at individer i gruppen reagerer på andre gruppemedlemmers bevægelse. Imidlertid, det vides ikke, hvor mange individer hver fisk er opmærksom på.

Det er vigtigt at forstå, hvordan en individuel fisk arbejder sammen med sine naboer, fordi disse interaktioner afslører, hvordan skolen som gruppe bevæger sig og udforsker miljøet og kan hjælpe med at identificere, hvordan retningsbestemt information spredes på tværs af en gruppe.

Dr. Luca Giuggioli, Universitetslektor i Department of Engineering Mathematics ved University of Bristol, sagde:"Vores forskning viser, at i de relativt almindelige akvariefisk, rummy-næse tetra-arten, der viser meget stærk skoleadfærd, der er et lille antal indflydelsesrige naboer, typisk en eller to, og de er ikke nødvendigvis de nærmeste. Overraskende nok, gruppekoordination ser ud til at finde sted ved, at fisk konstant ændrer, hvem de beslutter at være opmærksom på. "

Evnen til at koordinere fælles handlinger og bevægelser på tværs af en gruppe uden en leder har mange fordele. Det gør det muligt at fordele opgaver mellem individer på en effektiv måde og gør gruppen modstandsdygtig over for tabet af lederen eller lederne, da gruppens adfærd ikke afhænger af et enkelt individ. Rummy-nose tetra-arten ser ud til at have valgt denne koordinationsstrategi, hvor ethvert individ kan blive en leder afhængigt af behovet.

Forskningen viser millioner af års evolution, hvor naturen har udviklet fælles informationsbehandling og koordineringsmetoder, der giver fordele ud over individuelle færdigheder. Resultaterne kunne udvikles til at koordinere handlingerne af kunstige systemer og menneskeskabte midler, såsom sværme af droner, der i fremtiden kan bruges til eftersøgnings- og redningsaktioner, miljø- og dyrelivsovervågning.

Efter at have identificeret interaktioner på individuelt niveau og de indflydelsesrige naboer, det næste trin for forskergruppen er at finde ud af, hvordan disse informationskilder kombineres individuelt, og de sansemotoriske mekanismer, som udføres af individuelle fisk for at bestemme deres egen fremtidige bevægelse. Besvarelse af disse spørgsmål vil hjælpe forskerne til fint at forudsige de kollektive mønstre for skolegang, og hvordan retningsbestemt information forplanter sig på tværs af en gruppe.