Eðlisfræðingar hafa sannreynt fimmtíu ára gamla tilgátu sem útskýrir myndun hjarða vegna eigingjarnrar hegðunar.
„Það kemur á óvart að þegar einstaklingar bregðast við af eingöngu eigingirni getur þetta leitt til sanngjarnrar stöðu innan hópsins,“ segir eðlisfræðiprófessor Clemens Bechinger. Þetta kom fram í nýlegri rannsókn sem teymi hans við Center for the Advanced Study of Collective Behavior (CASCB) á Háskólinn í Konstanz, sem er hluti af öndvegisklasanum.
Rannsakendur notuðu tölvulíkingar til að kanna hvernig hjarðdýr geta dregið úr afránhættu þeirra. Rannsóknin byggir á hugmyndinni sem WD Hamilton lagði til árið 1971, að einstaklingar í hjörð staðsetji sig þannig að eigin afránsáhætta minnkar á kostnað nágranna sinna. Niðurstöðurnar voru birtar í Tímarit um fræðilega líffræði.
Ástæðan fyrir því að mörg dýr skipuleggja sig í hjörðum er ekki endilega afleiðing af félagsskap eða félagslegri hegðun. Eitt dæmi er selir: Þeir eru einir og sér auðveld bráð speknufugla eða hákarla. Þess í stað er mun öruggara innan hóps því þá dreifist hættan á árás á marga einstaklinga. Öruggast er í miðjum hópnum þar sem dýr þjappast saman í mjög litlu rými og árás þar beinist frekar að náunga en hann sjálfan. Á jaðri hópsins með örfáa nágranna er afránshættan hins vegar töluvert meiri. Hvert dýr reynir því að komast á einn af eftirsóttu blettunum í miðjunni.
Eigingirni leiðir til sanngjarnrar dreifingar áhættu
Með hjálp gervigreindar (styrkingarnáms) rannsökuðu Clemens Bechinger og samstarfsmenn hans hvernig einstaklingar verða að breyta stöðu sinni sem best til að halda fjarlægðinni á milli sín og annarra sem minnst, sem aftur á móti dregur úr eigin hættu á að verða fyrir árás.
„Vegna þess að þessi stefna eykur áhættuna fyrir nágranna er hún greinilega talin eigingjarn hvatning,“ segir Veit-Lorenz Heute, sem vinnur sem doktorsnemi við verkefnið. Rétt eins og Hamilton spáði, sáu eðlisfræðingarnir að einstaklingar sem voru dreifðir í fyrstu mynduðu síðan þétta hjörð, vegna þess að það minnkar fjarlægð þeirra til nágranna og minnkar þannig hættuna á einstaklingum að verða fyrir árás.
„Að huga að styrkingarnámi fyrir hópa opnast ýmsa nýja möguleika til að skilja hegðun dýra,“ bætir Iain Couzin, ræðumaður við CASCB og prófessor í líffræðilegri fjölbreytni og sameiginlegri hegðun við háskólann í Konstanz við. „Það er glæsileg leið til að spyrja hvernig aðlögunarhegðun geti komið fram í flóknu félagslegu samhengi sem einkennir hjarðir og kvik.
Rannsakendur voru hins vegar hissa á að sjá hvað gerðist eftir að hjörðin hafði myndast.
Eftirlíkingar þeirra sýna að ránáhætta í tíma er nákvæmlega jöfn fyrir alla einstaklinga. Augljóslega geta meðlimir í miðju hjarðarinnar ekki varið jafn hagstæðar stöður þar sem önnur dýr ýta sér í átt að þessum eftirsótta stað.
„Þetta er afleiðing af mikilli hreyfingu innan hópsins sem gerir einstaklingum ómögulegt að halda ákveðnum bestu stöðunum,“ segir Samuel Monter, sem einnig tekur þátt í rannsókninni. Önnur athyglisverð athugun er sú að vegna þessarar varanlegu samkeppni um bestu stöðurnar byrjar hópurinn að snúast um þyngdarmiðju sína, svipað og sést í mörgum dýrahjörðum.
„Rannsóknin okkar sýnir að myndun hópa stafar ekki endilega af samfélagslegri hegðun þeirra heldur er einnig hægt að útskýra með algjörlega eigingirnilegum hvötum einstaklinga til að ná forskoti á kostnað annarra,“ segir Bechinger að lokum. „Rannsóknin okkar hjálpar ekki aðeins við að skilja sameiginlega hegðun í lifandi kerfum heldur geta niðurstöðurnar einnig verið gagnlegar í samhengi við að finna bestu aðferðir um hvernig forrita þarf sjálfstætt vélmenni til að ná tökum á sameiginlegum verkefnum.
„Við höfum lengi fylgst með hvirfli í dýrahópum og þessi vinna veitir innsýn í hvers vegna það gæti verið raunin,“ bætir Iain Couzin við. „Ef hver einstaklingur bregst við til að draga úr áhættu, með því að nálgast aðra, en er líka refsað fyrir árekstra, koma náttúrulega upp snúningshringir, eins og við sjáum í fiskiskólum og jafnvel sumum smaldýrum.
Tilvísun: „Dynamics and risk sharing in group of selfish individuals“ eftir Samuel Monter, Veit-Lorenz Heuthe, Emanuele Panizon og Clemens Bechinger, 2. febrúar 2023, Tímarit um fræðilega líffræði.
DOI: 10.1016/j.jtbi.2023.111433
Rannsóknin var fjármögnuð af öndvegisklasanum „Center of the Advanced Study of Collective Behaviour“.
