Escola de peixes copiando uns aos outros e mudando as direções aleatoriamente, em vez de calcular e se adaptar a uma direção média do grupo, um grupo de cientistas co-liderado pela UNSW mostrou.

Em um estudo publicado hoje em Física da Natureza , uma equipe internacional da Austrália, Índia e Reino Unido lançaram luz sobre a dinâmica comportamental que governa o alinhamento, ou movimento coletivo, de peixes ciclídeos, oferecendo novos insights sobre a dinâmica da escolaridade, e potencialmente o comportamento coordenado de outros animais.

“Nos peixes que estudamos, a escolaridade acaba sendo induzida pelo ruído. Não é o que alguém tradicionalmente pensava que era, "diz o Dr. Richard Morris da UNSW Science, co-líder do estudo e líder do grupo EMBL Austrália em Ciência da Molécula Única da UNSW.

"Barulho, neste cenário, é simplesmente a aleatoriedade decorrente das interações entre peixes individuais. "

No estudo, os pesquisadores apresentam a primeira evidência experimental de ordenação induzida por ruído, que antes só existia como uma possibilidade teórica. A equipe interdisciplinar de ecologistas, físicos e matemáticos conseguiram isso combinando os recursos de suas disciplinas científicas para integrar experimentos com simulações e análises de computador.

"Todos estão cientes dos fenômenos induzidos pelo ruído, teoricamente, mas é muito raro encontrar na prática. Você só pode observar quando os indivíduos em um estudo podem realmente tomar decisões. Por exemplo, você não encontraria este tipo de comportamento induzido por ruído estudando elétrons ou partículas, "diz o Dr. Morris.

Este novo modelo proposto contradiz as teorias padrão de 'média móvel' para escolaridade e comportamento de pastoreio, que assumem que os animais são capazes de estimar a direção geral do grupo.

"Cada peixe interage apenas com um outro peixe em um determinado momento. Eles mudam de direção espontaneamente, ou copie a direção de um peixe diferente. Calcular uma direção média do grupo - que era a teoria popular até agora - é provavelmente muito complicado para um peixe calcular, "explica o Dr. Morris.

Para estudar a dinâmica comportamental, os pesquisadores filmaram escolas de 15, 30 e 60 peixes ciclídeos, rastrear suas trajetórias para analisar o mecanismo por trás do alinhamento mútuo, ou escolaridade.

"Grupos menores de peixes com cardume de forma mais coerente do que grupos grandes. Isso é contra-intuitivo, desde a aleatoriedade, ou barulho, de interações individuais desempenha um papel maior em grupos menores do que em grupos maiores, "Dr. Morris diz.

Quando os pesquisadores interpretam os dados, ruído é geralmente um fator não relacionado que obscurece e distrai as informações, como o brilho do sol que você tentaria eliminar para obter uma foto mais clara.

Nesse caso, Dr. Morris explica que a cópia aleatória entre pares de peixes dá origem a uma classe diferente de ruído, e é realmente o que impulsiona seu comportamento altamente coordenado. Este novo insight destaca a importância do ruído, mostrando que o ruído pode codificar algumas informações importantes sobre a dinâmica comportamental de peixes e outros animais.

"Aqui, o sinal é o ruído. Se você ignorou completamente as flutuações, você não poderia explicar a escolaridade de forma alguma. "

Além do comportamento dos peixes, a descoberta tem o poder de remodelar a compreensão do movimento coletivo nos animais, e pede uma revisão de como o ruído é tratado em estudos de dinâmica de comportamento.