Многие животные – рыбы, птицы, насекомые – собираются в многочисленные стаи, но ученые до сих пор не имеют четкого объяснения, как и зачем это поведение появилось в эволюции. Специалисты из Университета штата Мичиган (Michigan State University) с помощью компьютерного моделирования показали, что основная цель огромных скоплений животных – запутать хищников. Результаты исследования опубликованы в журнале Journal of the Royal Society Interface.
Формирование стай позволяет животным осуществить то, что они не могут сделать по одиночке, – например, защитить себя от крупных хищников. «У собирания в стаи и других типов поведения есть как издержки, так и выгоды, – говорит биолог Кристоф Адами (Christoph Adami), профессор Университета штата Мичиган. – Выгоды обсуждаются все время. Но лакмусовой бумажкой служит проверка, эволюционирует ли поведение именно из-за этих выгод. Наша модельная система показывает, что цели запутать хищника было достаточно для селективного давления в сторону развития стайного поведения у добычи».
Когда животные собираются в стаи, хищник, вместо того чтобы следить за одной или двумя особями, вынужден смотреть сразу на многих, что сбивает его с толку и укрепляет шансы добычи на выживание. Такое объяснение в качестве гипотезы высказывается давно, но американские специалисты решили ее проверить с помощью современных методов.
В естественных условиях изучать эволюцию формирования стай чрезвычайно сложно, поскольку сложно определить, какое влияние оказывают разные факторы по отдельности. Поэтому ученые использовали упрощенную компьютерную модель, чтобы проверить факт замешательства хищника при виде большого числа жертв. В их модельной системе хищники и жертвы находятся в постоянном взаимодействии и развивают механизмы поведения, увеличивающие их шансы на выживание. Если в рассеянном скоплении жертв хищник бесстрашно передвигался и лопал всякого, кто попадался ему на пути, то, когда жертвы стали образовывать компактные стайки, сбитый с толку хищник начал метаться от одной стайки к другой.
Каждый эксперимент был повторен больше ста раз, чтобы исключить влияние случайных факторов. «Случайность играет огромную роль в эволюции, – считает Адами. – Но если мы повторим что-то тысячу раз, то начнем видеть тенденции и сможем говорить о норме. Эволюция – это последовательность событий, происходящих под влиянием случайностей».
Изучение стайного поведения и ответ на вопрос, почему оно возникло, – это шаг на пути к пониманию эволюции человеческого разума, что является конечной целью исследователей. Формирование стаи – это пример сложного поведения, которое увеличивает шансы на выживание, говорит Адами, а интеллект – это еще более сложное явление, и он тоже повышает шансы на выживание, поэтому, поняв одно, можно понять и другое. «Интеллект позволяет нам планировать и предсказывать, что произойдет дальше и дальше в будущем, и соответствующим образом действовать, – добавляет он. – Создание, способное заглянуть дальше всех в будущее, окажется победителем».
«Мы пытаемся выяснить, какие проблемы, с которыми сталкивались ранние животные, сделали разумное поведение предпочтительным для эволюции, – говорит программист Рэндал Олсон (Randal Olson), ведущий автор исследования. – Наша цель – проложить путь к пониманию того, как ранние формы интеллекта развились в сложные типы адаптивного, социального и предсказывающего поведения, на которое способен человек. По сути, мы стараемся на цифровом уровне воспроизвести эволюционный путь в направлении человеческого интеллекта».
