تظهر دراسة فيزيائية أن قطعان الأغنام تتناوب مع قائدها وتحقق ذكاءً جماعياً

معا للقضاء على التشيع

تظهر الدراسة أن قطعان الأغنام تتبادل زعيمها وتحقق الذكاء الجماعي

الائتمان: لويس جوميز نافا وريتشارد بون وفرناندو بيرواني.

تعد الحركة الجماعية للحيوانات في مجموعة موضوعًا رائعًا للبحث للعديد من العلماء. يمكن أن يؤدي فهم هذه السلوكيات الجماعية في بعض الأحيان إلى إلهام تطوير استراتيجيات لتعزيز التغيير الاجتماعي الإيجابي ، وكذلك التقنيات التي تحاكي الطبيعة.

تصف العديد من الدراسات سلوك التدفق على أنه عملية منظمة ذاتيًا ، حيث يقوم الأفراد في مجموعة بتكييف اتجاههم وسرعتهم باستمرار لتحقيق حركة “جماعية” في النهاية. ومع ذلك ، فإن هذا المنظور لا يأخذ في الاعتبار الهيكل الهرمي الذي أظهرته العديد من مجموعات الحيوانات والفوائد المحتملة لوجود “قائد” تقود الطريق.

استخدم لويس غوميز نافا وريتشارد بون وفرناندو بيرواني وثلاثة باحثين في جامعة كوت دازور وجامعة تولوز وجامعة CY Cergy Paris مؤخرًا نظرية الفيزياء لفحص السلوك الجماعي لقطعان الأغنام الصغيرة. النتائج التي توصلوا إليها ، نشرت في فيزياء الطبيعة، تبين أنه بالتناوب بين دور القائد والتابع ، يحقق القطيع في النهاية شكلاً من أشكال “الذكاء الجماعي”.

قال بيرواني لموقع Phys.org: “في معظم أنظمة الحيوانات الاجتماعية ، لا تكون الحركة الجماعية عملية مستمرة ، ولكنها تحدث في حلقات: تتقطع أطوار الحركة الجماعية ، على سبيل المثال ، للراحة أو التغذية”. “ومع ذلك ، فإن معظم دراسات الحركة الجماعية ، بما في ذلك الدراسات التجريبية والنظرية ، تأخذ في الاعتبار المجموعات التي تظل ، من البداية حتى النهاية ، في حالة حركة. علاوة على ذلك ، غالبًا ما يُفترض أن سلوك التجمع يتطلب من الأفراد التفاوض باستمرار على اتجاه السفر. “

كان الهدف الرئيسي للعمل الأخير الذي قام به بيرواني وزملاؤه هو التحقيق في الحركة الجماعية لنظام حيواني بطريقة تراعي صراحة الجانب الزمني للعملية ذاتية التنظيم المرصودة ، وتحديداً أن أطوار الحركة الجماعية لها بداية ونهاية. . بالإضافة إلى ذلك ، رغب الفريق في تبني منظور بديل وشامل ، والذي يعتبر حركة مجموعة الحيوانات مجموعة من “المراحل الجماعية”.

وأوضح بيرواني أنه “من هذا المنظور ، تتبنى الأسئلة المتعلقة بآليات تبادل المعلومات واتخاذ القرار بالإجماع بعدًا جديدًا”.

في تجربتهم ، درس بيرواني وزملاؤه عن كثب السلوك التلقائي لمجموعات صغيرة من الأغنام على فترات زمنية متفاوتة. قاموا بتحليل مسارات أفراد القطيع الفرديين وحسابوا الترتيب المكاني العام للحيوانات واتجاهها ، بينما قاموا أيضًا بتقييم الارتباطات بين السرعة التي تتحرك بها الحيوانات الفردية.

قال بيرواني: “أظهرنا أولاً أن أياً من نماذج الحشد الحالية ، أو ملحقاتها ، لا يتوافق مع ملاحظاتنا”. “بعد ذلك ، قمنا بتحليل كيفية انتقال المعلومات عبر المجموعة ، وتحديد شبكة تفاعل متوافقة مع البيانات ، والتحقيق في المعلومات التي يتم إرسالها عبر هذه الشبكة.”

تظهر الدراسة أن قطعان الأغنام تتبادل زعيمها وتحقق الذكاء الجماعي

الائتمان: لويس جوميز نافا وريتشارد بون وفرناندو بيرواني.

ومن المثير للاهتمام أن بيرواني وزملاؤه وجدوا أن شبكة التفاعل التي تمثل سلوك القطعان التي لاحظوها كانت هرمية للغاية. بالإضافة إلى ذلك ، أوضحوا أن المعلومات الوحيدة التي يتم نشرها من خلال هذه الشبكة هي تلك المتعلقة بمكانة الأغنام داخل المجموعة.

باستخدام النتائج التي توصلوا إليها ، بنى الباحثون نموذجًا لحركة الحيوانات الجماعية التي تركز على عمليتين معرفية رئيسيتين. هذه العمليات هي اختيار القائد الذي سيقود القطيع لفترة زمنية محددة والآلية التي يقوم عليها تنقل القطيع.

أوضح بيرواني “الأهم من ذلك ، أن كل مرحلة من مراحل الحركة الجماعية تمتلك قائدًا زمنيًا” ، “لقد بحثنا في الخصائص الرياضية للنموذج الناتج لتحديد مزايا الاستراتيجية الجماعية غير المحجوبة. وأعتقد أن المساهمة الرئيسية هي التالية: الحيوانات ، من خلال إن استخدام شبكة تفاعل هرمي للتحرك معًا لفترة من الوقت يمنح السيطرة الكاملة على المجموعة للقائد الزمني ، ولكن هناك أيضًا دوران سريع للقادة الزمنيين “.

بشكل أساسي ، تشير النتائج التي توصل إليها الباحثون إلى أنه أثناء التنقل في القطعان ، تتناوب الأغنام بين دور القائد والتابع. وبالتالي فإن القادة يقودون المجموعة فقط لفترة معينة من الوقت ، قبل أن يتم نقل السيطرة على المجموعة إلى خروف آخر.

قال بيرواني: “إذا كان لدى القائد الزمني معرفة ذات صلة بالمجموعة (على سبيل المثال ، طريق الخروج من متاهة أو موقع مصدر غذائي) ، فسيكون الزعيم الزمني قادرًا على توجيه المجموعة بكفاءة” ، “بهذه الطريقة ، جميع أعضاء المجموعة يستفيدون من هذه المعرفة ، وتجدر الإشارة إلى أن هذا لا ينجح إلا إذا اتبع جميع الأفراد القائد الزمني دون استجواب “.

ألقت النتائج التي جمعها بيرواني وزملاؤه بعض الضوء الجديد على الديناميكيات التي تقوم عليها الحركة الجماعية لقطعان الأغنام الصغيرة. للتحقيق في مدى إمكانية تعميم هذه النتائج ، يجب إجراء مزيد من التجارب مع قطعان أكبر وحيوانات مختلفة.

“تساءلنا: إذا كان هناك قائد مؤقت في كل لحظة ، فكيف تشارك المجموعة وتعالج المعلومات التي قد يمتلكها كل فرد من أفراد المجموعة؟ هل يمكن للمجموعة القيام بتجميع المعلومات لتحسين قدرتها على التنقل بدقة إلى مكان بعيد؟ باختصار ، هل تُظهر المجموعة ذكاءً جماعيًا؟ ” قال بيرواني. “لقد أثبتنا أنه من خلال تغيير الزعيم الزمني بانتظام ، فإن المجموعة قادرة على إظهار تجميع المعلومات والذكاء الجماعي”.

بشكل عام ، يسلط العمل الأخير الذي قام به هذا الفريق من الباحثين الضوء على إمكانية أن تستفيد بعض استراتيجيات الحيوانات الجماعية التي تحدث بشكل طبيعي من المخططات التنظيمية الهرمية والديمقراطية. في المستقبل ، يمكن أن تلهم ملاحظاتهم دراسات جديدة تبحث في الفيزياء والبيولوجيا التي تدعم هذه السلوكيات الحيوانية الجماعية المثيرة للاهتمام.

وأضاف بيرواني “نحن نحقق الآن في الحركة الجماعية باستخدام مجموعات من مختلف العملاء”. “على وجه التحديد ، نحن نقارن السلوك العفوي لمجموعات من الحملان ، والأغنام الصغيرة ، والأغنام البالغة ، للتحقق مما إذا كانت الأغنام تتعلم اتباع القادة الزمنيين والتصرف كواحد مع مرور الوقت. نحن أيضًا نبحث في كيفية تصرف المجموعات في بيئات معقدة مثل متاهات أو ساحات بها بقع غذائية مختلفة يمكن أن تؤدي إلى تضارب في المصالح داخل أعضاء المجموعة. وبشكل أكثر عمومية ، نحن نبحث في كيفية توزيع المجموعات للمعلومات ومعالجتها ، باستخدام العديد من أدوات الميكانيكا الإحصائية “.

معلومات اكثر:
Luis Gómez-Nava et al ، تنتج الحركة الجماعية المتقطعة في الأغنام من تناوب دور القائد والتابع ، فيزياء الطبيعة (2022). DOI: 10.1038 / s41567-022-01769-8

© 2022 Science X Network

الاقتباس: تظهر دراسة فيزيائية أن قطعان الأغنام تتبادل زعيمها وتحقق ذكاءً جماعيًا (2022 ، 17 نوفمبر) تم استرجاعه في 18 نوفمبر 2022 من https://phys.org/news/2022-11-physics-sheep-flocks-alternate-leader.html

هذا المستند عرضة للحقوق التأليف والنشر. بصرف النظر عن أي تعامل عادل لغرض الدراسة أو البحث الخاص ، لا يجوز إعادة إنتاج أي جزء دون إذن كتابي. يتم توفير المحتوى لأغراض إعلامية فقط.

معا للقضاء على التشيع

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني.

زر الذهاب إلى الأعلى
إغلاق