Биологи определили минимальное число насекомых в рое

8X65ecIB3jc1

Поведение в рое оказалось отлично по объему личного пространства особей.

На фото: комар Chironomus riparius

Биологи из Йельского университета пересчитали, какое минимальное количество насекомых начинает вести себя как рой. Статья с результатами исследования опубликована в Journal of the Royal Society Interface. Коротко о работе сообщает Nature.

Когда пчелы, осы, комары или мошкара собираются в рой, то их поведение перестает быть индивидуальным. Рой превращается в децентрализованную самоорганизующуюся систему, ведущую себя как единое целое. Это пример так называемого эмерджентного коллективного поведения. Однако до недавнего времени было непонятно – в какой момент совокупность разрозненных особей становится единым роем.

Для ответа на это вопрос, учёные пронаблюдали 344 роя мошкары-гнуса различной численности при помощи высокоскоростных камер и трекинг-систем. Из предшествующих математических моделей было известно, что в случае роевого поведения у каждой отдельной особи существует свой ограниченный участок собственного пространства, а между любой соседней парой мошек всегда поддерживается определенное расстояние. Эти параметры считаются для роя константами, указывающими на смену индивидуального поведения коллективным.

Анализ видеозаписей и траекторий полета позволил установить минимальное число группы насекомых, демонстрирующих такого рода константы. По словам ученых, для образования роя требуется десять или больше особей.

Работа является частью быстрорастущей области исследований, сопоставляющих наблюдения за реальным роевым поведением и их математическое моделирование. Это вносит существенный вклад в разработку теории сложных систем, искусственного интеллекта и управления роботами. Так, совсем недавно было показано, что в случае птиц при движении стаи отдельные животные ориентируются на угловое ускорение своих соседей. Это позволяет стае не распадаться и сохраняет скорость обмена информацией от птице к птице постоянной.