Крупные рыбы в стае сильнее притягиваются друг к другу

Коллективное движение в стае рыб возникает в результате множества социальных взаимодействий между особями. Новое исследование под руководством учёных из Университета Уппсалы показало, что крупные особи демонстрируют более сильные силы притяжения друг к другу, чем мелкие. Силы отталкивания на короткой дистанции, напротив, одинаковы независимо от размера рыбы.

Чтобы понять, как взаимодействия и коллективная динамика меняются с размером группы и возрастом/размером особей, исследователи проанализировали свойства стайности рыбы Pseudomugil signifer (тихоокеанская голубоглазка). Они использовали сочетание традиционных биологических методов и подходов статистической физики.

Ключевые результаты:

• Сила притяжения увеличивается у более крупных рыб.
• Сила короткодистанционного отталкивания одинакова для рыб разного размера.

Для проверки результатов исследователи создали компьютерную симуляцию на основе экспериментальных данных. Моделируемые организмы имели разную скорость, а также правила локального отталкивания и выравнивания. Модель успешно воспроизвела динамику рыбьей стаи.

«Наше исследование показывает, как применение междисциплинарных статистических подходов вместе с продуманными моделями коллективного движения может помочь извлечь полезную биологическую информацию о социальных взаимодействиях в стаях рыб. Мы ожидаем, что наши выводы могут быть применимы и к другим видам животных, демонстрирующим стайное поведение», — говорит доктор Максим Роменский с кафедры математики Университета Уппсалы.