Результаты теперь опубликованы в Physical Review Letters.
Животных, живущих в группах, заставляют регулировать свою деятельность и принимать решения о том, как управлять ресурсами, под действием различных стимулов окружающей среды и их внутренних взаимодействий. Последние, как правило, кооперативны, в том смысле, что активность одного животного нелинейно возрастает с увеличением количества уже активных.
Исследователи наблюдали экспериментально и с помощью математического моделирования профиля активности муравьев, ищущих пищу, в естественной среде.
Регистрировалось количество муравьев, входящих в гнездо или выходящих из него, а также местная температура в течение нескольких дней.
Исследование показывает, что группа способна разрабатывать гибкие стратегии управления ресурсами и собственные характерные реакции. Это достигается за счет апериодической работы, близкой к режиму хаоса, где нелинейность особенно заметна и предлагает группе больше возможностей, чем просто пассивное отслеживание температурного цикла день / ночь.
Кроме того, группа быстро начинает заниматься добычей пищи и впоследствии медленнее переходит в неактивный режим.
Это гибкое поведение напоминает «свободную волю» в том смысле, что деятельность групп не ограничивается полностью окружающей средой, а, напротив, представляет собой новые, возникающие модели поведения, не закодированные во внешних стимулах или в ритмах активности отдельных лиц. группа.
«Наши результаты, вероятно, объясняют широкий спектр временных ритмов, наблюдаемых в животном мире, а также в человеческих обществах», – говорит Стаматиос Николис, исследователь из Департамента математики, возглавляющий исследование.
«Например, обработка сигналов в мозге обычно приводит к сложным паттернам электрической активности, о чем свидетельствует электроэнцефалограмма, чья апериодическая хаотическая структура не является простой копией сигнала, а вместо этого отражает способность мозга хранить огромные объемы информации. и обрабатывать их выборочно в зависимости от обстоятельств », – говорит Стаматиос Николис.