Banc de poissons en se copiant et en changeant de direction au hasard, plutôt que de calculer et de s'adapter à une direction moyenne du groupe, un groupe de scientifiques codirigé par UNSW a montré.

Dans une étude publiée aujourd'hui dans Physique de la nature , une équipe internationale d'Australie, L'Inde et le Royaume-Uni ont mis en lumière les dynamiques comportementales qui régissent l'alignement, ou mouvement collectif, des cichlidés, offrant de nouvelles perspectives sur la dynamique de la scolarisation, et potentiellement le comportement coordonné d'autres animaux.

« Dans les poissons que nous avons étudiés, la scolarisation s'avère induite par le bruit. Ce n'est pas ce que les gens pensaient traditionnellement que c'était, " dit le Dr Richard Morris de UNSW Science, co-responsable de l'étude et leader du groupe EMBL Australie dans la science de la molécule unique de l'UNSW.

"Bruit, dans ce cadre, est simplement le caractère aléatoire résultant des interactions entre les poissons individuels."

Dans l'étude, les chercheurs présentent la première preuve expérimentale de l'ordre induit par le bruit, qui n'existait auparavant que comme une possibilité théorique. L'équipe interdisciplinaire d'écologistes, les physiciens et les mathématiciens y sont parvenus en combinant les capacités de leurs disciplines scientifiques pour intégrer des expériences avec des simulations et des analyses informatiques.

« Tout le monde est au courant des phénomènes induits par le bruit, théoriquement, mais c'est assez rare d'en trouver en pratique. Vous ne pouvez l'observer que lorsque les personnes participant à une étude peuvent réellement prendre des décisions. Par exemple, vous ne trouveriez pas ce type de comportement induit par le bruit en étudiant les électrons ou les particules, " dit le Dr Morris.

Ce nouveau modèle proposé contredit les théories standard de « moyenne mobile » pour le comportement de scolarisation et de troupeau, qui supposent que les animaux sont capables d'estimer la direction globale du groupe.

"Chaque poisson n'interagit qu'avec un autre poisson à un moment donné. Ils changent spontanément de direction, ou copier la direction d'un autre poisson. Le calcul d'une direction moyenne du groupe - ce qui était la théorie populaire jusqu'à présent - est probablement trop compliqué à calculer pour un poisson, " explique le Dr Morris.

Pour étudier la dynamique comportementale, les chercheurs ont filmé des écoles de 15, 30 et 60 cichlidés, suivre leurs trajectoires pour analyser le mécanisme d'alignement mutuel, ou la scolarité.

« Les petits groupes de poissons se sont regroupés de manière plus cohérente que les grands groupes. C'est contre-intuitif, depuis le hasard, ou du bruit, des interactions individuelles joue un rôle plus important dans les petits groupes que dans les plus grands, " dit le Dr Morris.

Lorsque les chercheurs interprètent les données, le bruit est généralement un facteur indépendant qui obscurcit et détourne l'attention de l'information, comme l'éblouissement du soleil que vous essaieriez d'éliminer pour obtenir une photo plus claire.

Dans ce cas, Le Dr Morris explique que la copie aléatoire entre des paires de poissons donne lieu à une classe de bruit différente, et c'est en fait ce qui motive leur comportement hautement coordonné. Cette nouvelle idée met en évidence l'importance du bruit, montrant que le bruit peut coder des informations importantes sur la dynamique comportementale des poissons et d'autres animaux.

"Ici, le signal est le bruit. Si vous ignorez complètement les fluctuations, vous ne pouviez pas du tout expliquer la scolarité."

Au-delà du comportement des poissons, la découverte a le pouvoir de remodeler la compréhension du mouvement collectif chez les animaux, et appelle à une révision de la façon dont le bruit est traité dans les études de la dynamique du comportement.