L'étude, Publié dans Biologie computationnelle PLOS , a développé une nouvelle méthode combinant des analyses comportementales avec un modèle informatique pour cartographier la chaîne d'interactions directes dans un banc de poissons. L'équipe de recherche internationale, qui comprend l'Université de Bristol, trouvé des poissons individuels prêter attention à ses voisins lorsque l'école se déplace ensemble.

Les bancs de poissons présentent une coordination remarquable au niveau du groupe où de nombreux individus se déplacent ensemble de manière transparente. C'est parce que les individus du groupe réagissent au mouvement des autres membres du groupe. Cependant, on ne sait pas à combien d'individus chaque poisson fait attention.

Il est important de comprendre comment un poisson individuel travaille avec ses voisins, car ces interactions révèlent comment le banc en tant que groupe se déplace et explore l'environnement et pourraient aider à identifier comment les informations directionnelles se propagent à travers un groupe.

Dr Luca Giuggioli, Maître de Conférences au Département de Mathématiques de l'Ingénieur à l'Université de Bristol, a déclaré :« Notre recherche montre que chez les poissons d'aquarium relativement communs, les espèces tétra à nez de rami qui montrent un comportement de scolarisation très fort, il y a un petit nombre de voisins influents, généralement un ou deux, et ce ne sont pas forcément les plus proches. Étonnamment, la coordination de groupe semble avoir lieu lorsque les poissons changent constamment à qui ils décident de prêter attention. »

La capacité de coordonner des actions et des mouvements partagés au sein d'un groupe sans chef présente de nombreux avantages. Il permet de répartir les tâches entre les individus de manière efficace et rend le groupe résilient à la perte du ou des leaders, car le comportement du groupe ne dépend d'aucun individu. L'espèce tétra à nez de rami semble avoir choisi cette stratégie de coordination où tout individu peut devenir un leader en fonction des besoins.

La recherche montre des millions d'années d'évolution où la nature a développé des méthodes conjointes de traitement et de coordination de l'information qui offrent des avantages au-delà des compétences individuelles. Les résultats pourraient être développés pour coordonner les actions des systèmes artificiels et des agents construits par l'homme, comme des essaims de drones qui pourraient être utilisés à l'avenir pour des opérations de recherche et de sauvetage, surveillance de l'environnement et de la faune.

Après avoir identifié les interactions au niveau individuel et les voisins influents, la prochaine étape pour l'équipe de recherche est de découvrir comment ces sources d'information sont combinées individuellement, et les mécanismes sensori-moteurs mis en œuvre par les poissons individuels pour décider de leur propre mouvement futur. Répondre à ces questions aidera les chercheurs à prédire avec précision les modèles collectifs de scolarisation et la façon dont les informations directionnelles se propagent dans un groupe.