Людям подобається думати про себе як про найкмітливіших представників царства звірів. Через те декому може видатися несподіванкою, що Ієн Казін [Iain Couzin] з Принстонського університету вважає, що нам є чого повчитись у менших істот, які рухаються великими натовпами. Як повідомив він на зустрічі Американського товариства сприяння розвитку науки у Вашингтоні, часто групи тварин ухвалюють мудрі рішення, навіть якщо більшість особин не знає, що діється.

Зробити цей висновок було нелегко. Аби чогось навчитися від створінь, які перебувають на нижчих щаблях еволюційної драбини, нам спершу слід зрозуміти їхню поведінку. Один зі способів – помітити їх, причепивши до них прилади, за якими можна відстежувати: сенсори руху, радіопередавачі чи детектори системи глобального позиціонування, які здатні точно визначити їхній рух.

На жаль, у стаді, табуні, отарі, зграї чи рої неможливо помітити більш ніж декількох тварин. Через це дослідники схильні екстраполювати цю невелику кількість результатів, використовуючи розмаїті комп’ютерні моделі. Доктор Казін сам вивчав такі моделі. Нещодавно він змоделював поведінку косяка риб. Те, як вони плистимуть, вважав він, залежатиме від конкуруючих тенденцій кожної риби, яка буде триматися ближче до сусіда (а тому рухатиметься в тому самому напрямку), водночас не наближатиметься занадто до будь-якої певної риби. Виявилося: маніпулюючи цим, можна змусити віртуальний косяк крутитися спонтанно по колу, так само як це роблять реальні види.

Це початок. Але реальні косяки риб не живуть для того, щоб плавати по колу. Їхньою ціллю є допомогти своїм членам прохарчуватись і уникнути того, щоб їх з’їли інші. Проте якоїсь миті тільки деякі риби знають – і тому можуть зреагувати – про наявність їжі та загрози. Через це доктор Казін хотів з’ясувати, наскільки тимчасові лідери впливають на поведінку решти.

Він виявив, що лідерство є надзвичайно ефективним. Що більший косяк, то менша частка тих риб, яким, аби ефективно харчуватись і уникати хижаків, необхідно знати, що, власне, відбувається. Дійсно, наявність надто великої кількості лідерів із конфліктними поглядами спричиняє безлад. Принаймні це справджується в моделі. Тепер він перевіряє це на практиці.

Слідкувати за окремою рибою в косяку важко. На щастя, поступ у розробці програмного забезпечення для визначення схем поведінки означає, що це вже більше не є неможливо. Зараз уже розроблено доволі точні системи, щоб стежити за людьми, причому не просто за людиною в натовпі, а й за тим, у якому напрямку повернута її голова. Оскільки згори овальна форма людської голови не надто відрізняється від витягнутого тіла риби, ця програма може також із невеликими правками відслідковувати поведінку риб.

Риба-робот

Для відстеження окремої риби в акваріумі доктор Казін використовував програму, розроблену Коліном Тумі [Colin Twomey], аспірантом у його лабораторії. Результатом цього стала не просто модель косяка риб, а точне цифрове відображення їхнього фактичного руху і поля зору. Це означає, що можна дослідити, чи мають реальні лідери-риби такий самий вплив на групу, як і їхні віртуальні родичі.

На жаль, просте спостереження за косяком риб не дає відповіді на питання, хто з риб – лідер, а хто – підлеглий. Натомість доктор Казін сконструював слухняного робота, триголкову колючку. Попередні дослідження косяка з десяти справжніх колючок свідчать, що вони дійсно змішуються з роботом і що, як і передбачали, виконують його лідерські вказівки. Тепер він створює робота-хижака, щоб побачити, як косяк реагує на менш доброзичливих чужинців.

Якщо моделі на щось годяться, найкращий результат для групи – щоб її не з’їли – залежить від того, що більшість членів блаженно не відають про світ зовні косяка і просто виконують вказівки інших. Цей феномен, стверджує Казін, стосується всіх видів організмів, від окремих клітин у живій тканині до (що, радше, викликає занепокоєння) виборців у демократичному процесі. Його команда вже почала вивчати питання зразків поведінки виборців. Але чи й справді невідання є політичним благом? Модель доктора Казіна ще не дала відповіді на питання, що станеться, коли самі лідери виявляться акулами.

Джерело: Західна аналітична група зреферував Михайло Мишкало за матеріалами Follow my leader The Economist, 24.02.2011

Фото: brilliantwallart.co.uk