"Коллективный разум" золотых рыбок и других животных (статья с сайта Phys.org) | The effective collective: Grouping could ensure animals find their way in changing environment

Source: Phys.org

Collective intelligence is an established advantage of groups, including humans. As it's understood, a group of individuals gain an advantage by pooling imperfect estimates with those around them, which more or less "averages" single experiences into surprisingly accurate common knowledge. For instance, a 1907 study that predicted with near precision the weight of an ox based on the estimates of 787 people.

Давно установлено, что "коллективный разум" даёт преимущества группам животных, а также людей. Объясняют это тем, что в группах отдельные особи объединяют свои индивидуальные неточные оценки с оценками соседей, что более-менее "усредняет" отдельные оценки и даёт удивительно точное "коллективное знание". Например, в 1907 провели исследование, в котором 787 людей попросили оценить вес быка - и "коллективный результат" оказался очень близок в точному весу быка.

Golden shiners

The researchers of Princeton University placed fish known as golden shiners in experimental tanks in groups as low as one and as high as 256. The tanks featured a moving light field that was bright on the outer edges and tapered into a dark center. To reflect the changing nature of natural environments, they also incorporated small patches of darkness that moved around randomly. Prolific schoolers and enthusiasts of darkness, the golden shiners would pursue the shaded areas as the researchers recorded their movement using computer vision software.

Учёные из Принстонского университета взяли золотых рыбок вида "golden shiners", которых разместили по разным ёмкостям группами от 1 до 256 рыбок. Ёмкости освещались подвижным светом, ярким по краям и теряющим силу к центру. Кроме того, по ёмкости случайно двигались небольшие тёмные пятна (что имитировало изменения окружающей среды). Эти рыбки живут стаями и очень любят темноту - поэтому они искали для себя места потемнее, а учёные записывали их движения с помощью компьютера.

Although the fish sought the shade regardless of group size, their capability to do so increased dramatically once groups spanned a large enough area. The researchers then tracked the motion of individual fish to gauge the role of social influence on their movement. They found that individuals adjusted their speed according to local light level by moving faster in more brightly lit areas, but without social influence the fish did not necessarily turn toward the darker regions. Groups, however, readily swam to dark areas and were able to track those preferred regions as they moved. As one side of the group slowed and turned toward the shaded area, the other members did as well. Also, slowing down increased density and resulted in darker regions becoming more attractive to these social animals.

Хотя рыбки искали тени независимо от размера группы, этот размер повышал объём пространства, которое могла оценить группа - и это очень значительно повышало успех в нахождении тенистых участков. Затем учёные изучили движение каждой рыбки, чтобы оценить, насколько велико влияние стаи на него. Оказалось, что скорость движения каждой рыбки выше в светлых участках. Но вот направляет эту скорость к более тёмным участкам именно "коллективный разум" (влияние соседей). В больших группах рыбки быстро направлялись к тёмным участкам. Стоило какой-то части единой стаи повернуть к более тёмному участку, как это сразу повторяла вся стая. В тёмных участках скорость движения стаи замедлялась, что повышало плотность рыбок в стае, и стая занимала меньше места, делая тёмный участок как бы просторнее для себя.

Processes that increase group fragmentation or reduce population density may initially appear to have little influence, yet a further reduction in group size may suddenly and dramatically impact the capacity of a species to respond effectively to their environment and result in the sudden collapse of migratory species.

Процессы, ведущие к распаду больших групп на более мелкие или снижающие плотность населения, поначалу могут показаться малозначительными. Но дальнейшее сокращение размера группы может очень резко и неожиданно снизить способность этой группы реагировать на изменения окружающей среды и привести в коллапсу группы (особенно для мигрирующих животных).