Una escuela de juergas. Crédito:Milos Prelevic en Unsplash.
Escuela de peces copiando unos a otros y cambiando de dirección al azar, en lugar de calcular y adaptarse a una dirección promedio del grupo, ha demostrado un grupo de científicos codirigidos por UNSW.
En un estudio publicado hoy en Física de la naturaleza , un equipo internacional de Australia, India y el Reino Unido han arrojado luz sobre las dinámicas de comportamiento que gobiernan la alineación, o movimiento colectivo, de peces cíclidos, que ofrece nuevos conocimientos sobre la dinámica de la escolarización, y potencialmente el comportamiento coordinado de otros animales.
"En los peces que hemos estudiado, la escolarización resulta ser inducida por el ruido. No es lo que nadie pensaba tradicionalmente que era, "dice el Dr. Richard Morris de UNSW Science, co-líder del estudio y líder del grupo EMBL Australia en Ciencia de Moléculas Únicas de la UNSW.
"Ruido, en esta configuración, es simplemente la aleatoriedad que surge de las interacciones entre peces individuales ".
En el estudio, los investigadores presentan la primera evidencia experimental de ordenamiento inducido por ruido, que antes sólo existía como posibilidad teórica. El equipo interdisciplinario de ecologistas, Los físicos y matemáticos lograron esto combinando las capacidades de sus disciplinas científicas para integrar experimentos con simulaciones y análisis por computadora.
"Todo el mundo ha sido consciente de los fenómenos inducidos por el ruido, teóricamente, pero es bastante raro encontrarlo en la práctica. Solo puede observarlo cuando las personas en un estudio pueden realmente tomar decisiones. Por ejemplo, no encontraría este tipo de comportamiento inducido por ruido al estudiar electrones o partículas, "dice el Dr. Morris.
Este nuevo modelo propuesto contradice las teorías estándar de la 'media móvil' para la escolarización y el comportamiento de pastoreo, que asumen que los animales son capaces de estimar la dirección general del grupo.
"Cada pez solo interactúa con otro pez en un momento dado. O cambian de dirección espontáneamente, o copiar la dirección de un pez diferente. Calcular una dirección promedio del grupo, que era la teoría popular hasta ahora, es probablemente demasiado complicado para que lo calcule un pez. "explica el Dr. Morris.
Para estudiar la dinámica del comportamiento, los investigadores filmaron escuelas de 15, 30 y 60 peces cíclidos, rastrear sus trayectorias para analizar el mecanismo detrás de la alineación mutua, o escolarización.
"Los grupos más pequeños de peces educados de manera más coherente que los grupos grandes. Esto es contradictorio, desde la aleatoriedad, o ruido, de interacciones individuales juega un papel más importante en grupos más pequeños que en los más grandes, "Dice el Dr. Morris.
Cuando los investigadores interpretan datos, el ruido suele ser un factor no relacionado que oscurece y distrae la información, como el resplandor del sol que intentarías eliminar para obtener una foto más clara.
En este caso, El Dr. Morris explica que la copia aleatoria entre pares de peces da lugar a una clase diferente de ruido, y es en realidad lo que impulsa su comportamiento altamente coordinado. Esta nueva perspectiva destaca la importancia del ruido, que muestra que el ruido puede codificar información importante sobre la dinámica del comportamiento de los peces y otros animales.
"Aquí la señal es el ruido. Si ignoras las fluctuaciones por completo, no se podría explicar la escolarización en absoluto ".
Más allá del comportamiento de los peces, el descubrimiento tiene el poder de remodelar la comprensión del movimiento colectivo en los animales, y pide una revisión de cómo se trata el ruido en los estudios de la dinámica del comportamiento.