Среда играет ключевую роль в изменении двигательного поведения животных

Математики из Университета Лестера разработали теорию, объясняющую, как мелкие животные, такие как летучие мыши, насекомые и птицы, корректируют свое двигательное поведение на основе сигналов окружающей среды.

В статье, опубликованной в Scientific Reports, исследователи предлагают единую теорию движения животных, которая связывает паттерн перемещения с биологическими чертами животного (например, массой и формой тела) и со свойствами окружающей среды.

Теория показывает, как различные паттерны движения могут естественным образом возникать из взаимодействия между силой животного, сопротивлением среды и поведенческой реакцией животного на сигналы среды. Эти сигналы включают информацию о среде перемещения, в частности о местоположении источников пищи, хищников и партнеров для спаривания.

Теория основана на двух предположениях:

1. При движении добывающее пищу животное должно постоянно прилагать силу, чтобы преодолеть сопротивление или трение среды.
2. В ответ на сигналы, полученные из среды (например, через шум или запах), животное должно соответствующим образом изменять свою скорость и, следовательно, прилагать дополнительную силу, например, для избегания хищников.

Профессор Сергей Петровский, руководивший исследованием, отметил: "В течение последних двух десятилетий паттерны движения животных были предметом острых споров, а иногда и жарких дебатов. Традиционный взгляд заключается в том, что добывающее пищу животное рассеивается в пространстве медленным, диффузионным способом, подобно тому, как движутся мелкие неодушевленные 'броуновские' частицы в физических системах. Это было поставлено под сомнение растущими доказательствами, что при некоторых условиях животные могут совершать более быструю 'ходьбу Леви', которая также считается более эффективной поисковой стратегией. Однако, как животные фактически выбирают между двумя паттернами, оставалось загадкой. Наше новое теоретическое исследование проливает новый свет на эту проблему".

Теория лучше всего работает для мелких животных, таких как насекомые, мелкие рыбы и мелкие птицы.

Исследование, финансируемое Королевским обществом (The Royal Society), делает важный шаг к пониманию двигательного поведения животных и может помочь в решении таких проблем, как управление биологическими инвазиями, контроль распространения эпидемий и защита исчезающих видов.