Zachowania zbiorowe zwierząt: definicja, przykłady i mechanizmy

W zasadzie do tej kategorii zaliczają się pełnoetatowe zwierzęta kolonialne, ale w praktyce interesują nas gatunki tworzące grupy tymczasowe. Badania nad zwierzętami kolonialnymi prowadzone są od wielu lat i zazwyczaj opierają się na pewnego rodzaju relacjach rodzinnych. Tymczasowe zachowania kolektywne są dobrze znanym zjawiskiem, ale do tej pory mało zbadanym.

Zaproponowano różne funkcje, jak poniżej:

1. Ochrona przed drapieżnikami.

1.1 Szkoła ryb jest lepiej chroniona przed drapieżnikami niż pojedyncza ryba: patrz ławica i ławica. Jedną z metod, za pomocą której ławice ryb lub stada ptaków mogą udaremnić drapieżniki, jest "efekt dezorientacji drapieżnika". Teoria ta opiera się na założeniu, że drapieżnikom trudno jest wyodrębnić osobniki z grupy, ponieważ ruchome cele powodują przeciążenie sensoryczne kanału wzrokowego drapieżnika.

1.2 Drugim potencjalnym efektem grup zwierząt polegającym na ochronie przed drapieżnikami jest hipoteza "wielu oczu". Wraz ze wzrostem liczebności grupy, zadanie skanowania otoczenia w poszukiwaniu drapieżników rozkłada się na wiele osobników. Zapewnia to wyższy poziom czujności i daje więcej czasu na indywidualne żerowanie.

1.3 Trzecią możliwością jest efekt "rozcieńczenia spotkania". Hamilton zaproponował, że grupowanie się zwierząt wynika z "samolubnego" unikania drapieżnika i jest formą poszukiwania osłony. Innym sformułowaniem tej teorii było połączenie unikania i rozcieńczania. Sugerowano, że potencjalna ofiara może odnieść korzyść żyjąc razem, ponieważ drapieżnik ma mniejsze szanse natknąć się na pojedynczą grupę niż na rozproszoną dystrybucję. Jeśli chodzi o atak, to sądzono, że drapieżnik ma mniejsze szanse na zjedzenie konkretnego zwierzęcia, gdy obecna jest większa liczba osobników. Podsumowując, osobnik ma przewagę, jeśli znajduje się w większej z dwóch grup (zakładając, że prawdopodobieństwo wykrycia i ataku nie wzrasta nieproporcjonalnie do wielkości grupy).

2. Lepsze żerowanie: Szkoła ryb lub grupa zwierząt jest lepsza w żerowaniu.

3. Łatwiejsze przemieszczanie się: Grupy zwierząt poruszające się razem (takie jak ryby czy ptaki) oszczędzają energię. Wiele z większych ptaków lata w stadach. Latanie w stadach pomaga zmniejszyć zapotrzebowanie na energię. Wiele dużych ptaków lata w formacji V, co pomaga pojedynczym osobnikom zaoszczędzić 12-20% energii, której potrzebowałyby lecąc samotnie. Badania radarowe wykazały, że kszyki Calidris canutus i wydrzyki Calidris alpina lecą o 5 km na godzinę szybciej w stadach, niż gdy lecą samotnie.

4. Interakcje społeczne: Można to zaobserwować u ryb, takich jak śledź. Jeśli zwierzę zostanie oddzielone od grupy, będzie się czuło zestresowane.

5. Specjalne czynniki wchodzą w grę w przypadku ptaków wędrownych lub ptaków, które gromadzą się w dużych stadach, takich jak szpaki. Zachowanie ptaków ma większy komponent uczenia się niż ryb. W dodatku do czynników wymienionych powyżej jest możliwość, że migrujące stada ptaków są dobre w uczeniu pierwszorocznych ptaków, jak zrobić migrację z powodzeniem. Specyficzne trasy mogą być zaprogramowane genetycznie lub w różnym stopniu wyuczone. Trasy pokonywane podczas migracji do przodu i do tyłu są często różne.

Zwykłe określenie dla owadów, które nie zawsze są w stałej kolonii, ale przemieszczają się w dużych ilościach to rój. Istnieje wiele dobrych przykładów. Na przykład mrówki wojskowe. Najlepiej zbadana jest szarańcza.

Rój szarańczy

Szarańcza jest fazą rojenia się krótkozębnych pasikoników z rodziny Acrididae. Są to gatunki, które w odpowiednich warunkach mogą się szybko rozmnażać. Następnie zbierają się w duże grupy i stają się wędrowne. Jako nimfy tworzą grupy, a jako osobniki dorosłe - roje, które mogą przemieszczać się na duże odległości, szybko pustosząc pola i wyrządzając znaczne szkody w uprawach.

Nie ma taksonomicznej różnicy między gatunkami szarańczy i pasikoników, a w języku angielskim termin "locust" jest używany w odniesieniu do gatunków pasikoników, które zmieniają się morfologicznie i behawioralnie w wyniku stłoczenia, tworząc roje lub zespoły chmielowe. Zmiany te, czyli polimorfizm fazowy, były początkowo uważane za odrębne gatunki.

Badania na Uniwersytecie w Oxfordzie wykazały, że rojenie się jest odpowiedzią na przeludnienie. Zwiększona stymulacja dotykowa tylnych nóg powoduje wzrost poziomu serotoniny. To powoduje, że szarańcza zmienia kolor, je znacznie więcej i łatwiej się rozmnaża. Przemiana szarańczy w odmianę rojową wywoływana jest przez kilka kontaktów na minutę w okresie czterech godzin. Szacuje się, że największe roje obejmowały setki kilometrów kwadratowych i składały się z wielu miliardów szarańczy. Plagi szarańczy pojawiają się zarówno w Biblii, jak i w Koranie, w tym jedna z biblijnych plag egipskich, podczas której szarańcza zjadła wszystkie uprawy w Egipcie.

Modelowanie dużych grup

Często uważa się, że zwierzęta w stadzie postępują zgodnie z prostymi zasadami, takimi jak

1. Poruszaj się w tym samym kierunku co Twój sąsiad
2. Bądź blisko swoich sąsiadów
3. Nie zderzaj się z sąsiadami

Ostatnie badania wykazały, że zwierzę wybiera tylko pięć do siedmiu innych zwierząt i dostosowuje się do nich. Wydaje się to być niezależne od odległości. Innym możliwym podejściem do modelowania jest stwierdzenie, że wszystkie zwierzęta znajdujące się w pewnej odległości są śledzone w celu wyrównania.

Naczelne są dobrym przykładem zwierząt, które prawie zawsze żyją w małych grupach. Grupy te opierają się na rodzinie, grupie rodzin, lub samicach "posiadanych" przez dominującego samca, wraz z potomstwem.