Lo studio, pubblicato in PLOS Biologia Computazionale , ha sviluppato un nuovo metodo che combina le analisi comportamentali con un modello informatico per mappare la catena delle interazioni dirette in un banco di pesci. Il gruppo di ricerca internazionale, che include l'Università di Bristol, trovato singoli pesci prestare attenzione ai suoi vicini quando la scuola si muove insieme.

I pesci di branco mostrano una notevole coordinazione a livello di gruppo in cui molti individui si muovono insieme senza soluzione di continuità. Questo perché gli individui del gruppo rispondono al movimento degli altri membri del gruppo. Però, non si sa a quanti individui ogni pesce presti attenzione.

Capire come un singolo pesce lavora insieme ai suoi vicini è importante perché queste interazioni rivelano come la scuola come gruppo si muove ed esplora l'ambiente e potrebbe aiutare a identificare come le informazioni direzionali si diffondono in un gruppo.

Dott Luca Giuggioli, Professore Associato presso il Dipartimento di Ingegneria Matematica dell'Università di Bristol, ha dichiarato:"La nostra ricerca mostra che nei pesci d'acquario relativamente comuni, le specie tetra dal naso a ramino che mostrano un comportamento scolastico molto forte, c'è un piccolo numero di vicini influenti, tipicamente uno o due, e non sono necessariamente i più vicini. Sorprendentemente, il coordinamento del gruppo sembra avvenire grazie ai pesci che cambiano costantemente a chi decidono di prestare attenzione."

La capacità di coordinare azioni e movimenti condivisi all'interno di un gruppo senza un leader ha molti vantaggi. Consente di suddividere i compiti tra gli individui in modo efficiente e rende il gruppo resiliente alla perdita del leader o dei leader, poiché il comportamento del gruppo non dipende da nessun individuo. La specie tetra dal naso a ramino sembra aver scelto questa strategia di coordinamento in cui ogni individuo può diventare un leader a seconda delle necessità.

La ricerca mostra milioni di anni di evoluzione in cui la natura ha sviluppato metodi congiunti di elaborazione e coordinamento delle informazioni che offrono vantaggi oltre le capacità individuali. I risultati potrebbero essere sviluppati per coordinare le azioni di sistemi artificiali e agenti costruiti dall'uomo, come sciami di droni che potrebbero essere utilizzati in futuro per operazioni di ricerca e soccorso, monitoraggio ambientale e faunistico.

Avendo identificato le interazioni a livello individuale e i vicini influenti, il prossimo passo per il team di ricerca è scoprire come queste fonti di informazione sono combinate individualmente, ei meccanismi senso-motori attuati dai singoli pesci per decidere il proprio movimento futuro. Rispondere a queste domande aiuterà i ricercatori a prevedere con precisione i modelli collettivi di scolarizzazione e il modo in cui le informazioni direzionali si propagano all'interno di un gruppo.