Scuola di pesce copiandosi a vicenda e cambiando direzione a caso, piuttosto che calcolare e adeguarsi a una direzione media del gruppo, lo ha dimostrato un gruppo di scienziati co-guidati dall'UNSW.

In uno studio pubblicato oggi in Fisica della natura , una squadra internazionale dall'Australia, India e Regno Unito hanno fatto luce sulle dinamiche comportamentali che regolano l'allineamento, o movimento collettivo, di pesci ciclidi, offrendo nuovi spunti sulle dinamiche di scolarizzazione, e potenzialmente il comportamento coordinato di altri animali.

"Nel pesce che abbiamo studiato, la scuola risulta essere indotta dal rumore. Non è quello che qualcuno tradizionalmente pensava che fosse, " dice il dottor Richard Morris dell'UNSW Science, co-leader dello studio e leader del gruppo EMBL Australia nella Single Molecule Science dell'UNSW.

"Rumore, in questa impostazione, è semplicemente la casualità derivante dalle interazioni tra i singoli pesci."

Nello studio, i ricercatori presentano la prima prova sperimentale di ordinamento indotto dal rumore, che prima esisteva solo come possibilità teorica. Il team interdisciplinare di ecologisti, fisici e matematici hanno raggiunto questo obiettivo combinando le capacità delle loro discipline scientifiche per integrare gli esperimenti con simulazioni e analisi al computer.

"Tutti sono stati a conoscenza dei fenomeni indotti dal rumore, teoricamente, ma è abbastanza raro da trovare in pratica. Puoi osservarlo solo quando gli individui in uno studio possono effettivamente prendere decisioni. Per esempio, non troveresti questo tipo di comportamento indotto dal rumore studiando elettroni o particelle, " dice il dottor Morris.

Questo nuovo modello proposto contraddice le teorie standard della "media mobile" per il comportamento di scolarizzazione e pastorizia, che presuppongono che gli animali siano in grado di stimare la direzione complessiva del gruppo.

"Ogni pesce interagisce solo con un altro pesce in un dato momento. Cambiano spontaneamente direzione, o copiare la direzione di un pesce diverso. Calcolare una direzione media del gruppo - che era la teoria popolare fino ad ora - è probabilmente troppo complicato da calcolare per un pesce, " spiega il dottor Morris.

Per studiare le dinamiche comportamentali, i ricercatori hanno filmato scuole di 15, 30 e 60 pesci ciclidi, tracciare le loro traiettorie per analizzare il meccanismo alla base dell'allineamento reciproco, o la scuola.

"Gruppi più piccoli di pesci sono stati educati in modo più coerente rispetto ai grandi gruppi. Questo è controintuitivo, poiché la casualità, o rumore, dalle interazioni individuali gioca un ruolo più importante nei gruppi più piccoli rispetto a quelli più grandi, " dice il dottor Morris.

Quando i ricercatori interpretano i dati, il rumore è di solito un fattore non correlato che oscura e distrae dalle informazioni, come il riverbero del sole che cercheresti di eliminare per ottenere una foto più nitida.

In questo caso, Il Dr. Morris spiega che la copia casuale tra coppie di pesci dà origine a una diversa classe di rumore, ed è in realtà ciò che guida il loro comportamento altamente coordinato. Questa nuova intuizione sottolinea l'importanza del rumore, mostrando che il rumore può codificare alcune importanti informazioni sulle dinamiche comportamentali dei pesci e di altri animali.

"Qui il segnale è il rumore. Se hai ignorato completamente le fluttuazioni, non potresti affatto spiegare la scuola."

Al di là del comportamento dei pesci, la scoperta ha il potere di rimodellare la comprensione del movimento collettivo negli animali, e chiede una revisione del modo in cui il rumore viene trattato negli studi sulle dinamiche comportamentali.