Kolektívne správanie zvierat: ako skupiny komunikujú a rozhodujú

Do tejto kategórie v zásade patria zvieratá žijúce v kolóniách na plný úväzok, ale v praxi sú zaujímavé tie druhy, ktoré vytvárajú dočasné skupiny. Koloniálne živočíchy sa skúmajú už mnoho rokov a zvyčajne sú založené na nejakom rodinnom vzťahu. Dočasné kolektívne správanie je dobre známy jav, ale doteraz málo preskúmaný.

Boli navrhnuté tieto rôzne funkcie:

1. Ochrana pred predátormi.

1.1 Húfy rýb sú lepšie chránené pred predátormi ako jednotlivé ryby: pozri lov na plytčine a húfy. Jednou z metód, ktorou môžu kŕdle rýb alebo kŕdle vtákov zmariť dravcov, je "efekt zmätenia dravca". Táto teória je založená na myšlienke, že pre dravce je ťažké vybrať jednotlivca zo skupiny, pretože pohybujúce sa ciele vytvárajú zmyslové preťaženie zrakového kanála dravca.

1.2 Druhým potenciálnym anti-predátorským účinkom zoskupení zvierat je hypotéza "mnohých očí". S narastajúcou veľkosťou skupiny sa úloha skenovania prostredia na prítomnosť predátorov rozkladá na mnoho jedincov. To poskytuje vyššiu úroveň ostražitosti a umožňuje viac času na individuálne kŕmenie.

1.3 Treťou možnosťou je efekt "zriedenia stretnutím". Hamilton navrhol, že agregácia zvierat je spôsobená "sebeckým" vyhýbaním sa predátorovi a je formou hľadania úkrytu. Iná formulácia teórie kombinovala vyhýbanie sa a riedenie. Predpokladalo sa, že potenciálna korisť môže mať prospech zo spoločného života, pretože je menej pravdepodobné, že predátor narazí na jednu skupinu ako na rozptýlenú skupinu. Pokiaľ ide o útok, predpokladalo sa, že je menej pravdepodobné, že dravec zožerie určitého živočícha, keď je prítomný väčší počet jedincov. Celkovo má jedinec výhodu, ak je vo väčšej z dvoch skupín (za predpokladu, že pravdepodobnosť odhalenia a útoku sa nezvyšuje neúmerne s veľkosťou skupiny).

2. Lepšie hľadanie potravy: Húf rýb alebo skupina živočíchov lepšie hľadá potravu.

3. Jednoduchší pohyb: Skupiny zvierat, ktoré sa pohybujú spoločne (napríklad ryby alebo vtáky), šetria energiu. Mnohé väčšie vtáky lietajú v kŕdľoch. Lietanie v kŕdľoch pomáha znižovať potrebu energie. Mnohé veľké vtáky lietajú v tvare písmena V, čo jednotlivcom pomáha ušetriť 12 - 20 % energie, ktorú by potrebovali pri samostatnom lete. V radarových štúdiách sa zistilo, že chochlačky červené Calidris canutus a chochlačky alpské Calidris alpina letia v kŕdľoch o 5 km za hodinu rýchlejšie, ako keď letia osamote.

4. Sociálna interakcia: To možno pozorovať u rýb, napríklad sleďov. Ak je zviera oddelené od skupiny, cíti sa vystresované.

5. Osobitné faktory sa prejavujú pri sťahovavých vtákoch alebo vtákoch, ktoré sa zhromažďujú vo veľkých kŕdľoch, ako sú škorce. Správanie vtákov má väčšiu zložku učenia ako správanie rýb. Okrem vyššie uvedených faktorov je tu možnosť, že migrujúce kŕdle vtákov dobre učia prvosienky, ako úspešne uskutočniť migráciu. Konkrétne trasy môžu byť v rôznej miere geneticky naprogramované alebo naučené. Trasy, ktoré si vyberajú pri doprednej a spiatočnej migrácii, sa často líšia.

Obvyklý termín pre hmyz, ktorý nie je vždy v pevnej kolónii, ale pohybuje sa vo veľkom počte, je roj. Existuje mnoho dobrých príkladov. Napríklad mravce. Najlepšie preskúmaný je roj kobyliek.

Rojenie kobyliek

Kobylky sú rojovou fázou krátkorožcov z čeľade Acrididae. Ide o druhy, ktoré sa za vhodných podmienok dokážu rýchlo rozmnožovať. Potom sa združujú do veľkých skupín a stávajú sa migrujúcimi. Ako nymfy vytvárajú skupiny a ako dospelé jedince roje, ktoré môžu prekonávať veľké vzdialenosti, rýchlo rozrývať polia a výrazne poškodzovať úrodu.

Medzi druhmi kobyliek a kobyliek nie je taxonomický rozdiel a v angličtine sa termín "locust" používa pre druhy kobyliek, ktoré sa morfologicky a behaviorálne menia pri zhlukovaní a vytvárajú roje alebo chmeľové skupiny. Tieto zmeny alebo fázový polymorfizmus sa najprv považovali za samostatné druhy.

Výskum na Oxfordskej univerzite ukázal, že rojenie je reakciou na preľudnenie. Zvýšená hmatová stimulácia zadných nôh spôsobuje zvýšenie hladiny serotonínu. To spôsobuje, že kobylky menia farbu, oveľa viac jedia a oveľa ľahšie sa rozmnožujú. Premena kobylky na rojenie je vyvolaná niekoľkými kontaktmi za minútu v priebehu štyroch hodín. Odhaduje sa, že najväčšie roje pokrývali stovky štvorcových míľ a pozostávali z mnohých miliárd kobyliek. Mor kobyliek sa objavuje v Biblii aj v Koráne, vrátane jednej z biblických morí Egypta, kde kobylky zjedli všetku úrodu Egypta.

Modelovanie veľkých skupín

Často sa predpokladá, že zvieratá v stáde dodržiavajú jednoduché pravidlá, ako napr.

1. Pohybujte sa rovnakým smerom ako váš sused
2. Zostaňte v blízkosti svojich susedov
3. Nestretávajte sa so susedmi

Nedávne štúdie ukázali, že zviera si vyberie len päť až sedem iných zvierat a prispôsobí sa im. Zdá sa, že to nezávisí od vzdialenosti. Ďalším možným prístupom pri modelovaní je povedať, že všetky zvieratá v určitej vzdialenosti sa sledujú na zarovnanie.

Primáty sú dobrým príkladom zvierat, ktoré takmer vždy žijú v malých skupinách. Základom skupín je rodina, skupina rodín alebo samice "vlastnené" dominantným samcom spolu s potomstvom.