문학에서 잘 알려진 논문 (Roberts, 1997, Animal Behavior, 54 :1517-1522)은 중요한 질문을합니다. 이 문제는 조류, 버팔로, 곤충, 사람 및 아마도 세포의 모든 유기체 그룹에 적용될 수 있습니다. 동물 그룹이 어떻게 행동하는지 이해하여 우리가 그들을 잡거나 피하거나 서로 짓밟히는 것을 막을 수 있도록하는 것이 중요합니다.
"비행에 무리를 배치"하는 데 걸리는 숫자는 사소한 것이 아닙니다. 주어진 종의 경우 하나, 고정 수 또는 고정 백분율 일 수 있습니다. 그런 다음 우리는 주어진 상황에 대해 약간의 불변성, 종을 가로 지르는 규칙 또는 아마도이 숫자의 패턴이 있는지 물어볼 수 있습니다. 예를 들어, 포식자를 피할 때 동기 부여/동기 부여 된 동물의 비율이 하나있을 수 있지만, 나머지 그룹이 구조 목적으로 움직 이도록 동기를 부여하기위한 또 다른 숫자?
놀랍게도 이러한 질문에 대한 정보는 거의 알려지지 않았습니다. 이 문제에 대한 통제 된 실험을하기가 어렵습니다.이 문제는 처음에 얼마나 많은 개인이 이동하는지 정확히 알 수 있습니다. 여러 동물 연구에 따르면 한 방향으로 이동하는 개인의 5 ~ 15% 사이의 숫자가 전반 그룹 반응을 유발하기 위해 필요합니다. 그러나 이러한 연구는 다른 그룹 크기를 테스트하지 않았습니다. 또한, 개별 기반 모델을 사용하는 그룹의 시뮬레이션 연구는 또한 그룹을 조종하기 위해 그룹의 지식이 풍부한 개인의 수에 대해 낮은 임계 값을 다루었습니다.
“그룹을 비행하는 데 필요한 동물의 수”를 테스트하기 위해 최근 연구의 저자는 시력을 조작 할 수있는 동물 시스템과 함께 일했으며 포식자 자극에 대한 그룹 반응을 신중하게 측정 할 수있었습니다. 구체적으로, 그들은 다양한 크기의 그룹에서보기 흉한 동물에 대한 시력의 비율을 변경했습니다. 그들의 연구의 대상은 호수와 강 표면에서 수영하는 1 센티미터 길이의 수생 딱정벌레 인 Whirligig Beetles (Gyrinidae)였습니다.
이 동물을 사용하여 문제를 해결하는 장점은 자연에 다양한 그룹 크기, 비 관계형 그룹으로 존재하며 4 개의 눈을 가지고 있다는 것입니다. 여분의 눈은 실험에 도움이 되었기 때문에 연구자들은 하단 눈을 내버려 두면서 위쪽을 가리키는 사람들을 방해 할 수 있었기 때문에 딱정벌레는 서로를보고“플래시 확장”이라고 불리는 회피 조작을 수행 할 수있었습니다.
.플래시 팽창은 고정 관념이있는 포식자-피해자 반응으로, 그룹화 된 동물이 서로 빠르게 멀어지고, 돌고있는 동안 몇 초 동안 빠른 속도를 유지 한 다음 같은 위치에서 빠르게 속도를 늦추고 재편성합니다. 플래시 확장의 적응 기능은 포식자가 파업하기 전에 그룹의 한 개인에게 집중하기 어렵게 만드는 것입니다. 물고기와 조류는 Whirligig Beetles의 포식자입니다.
실험실에서, 카메라에 매달린 물 수영장에서, 연구원들은 12, 24 및 48의 3 가지 그룹 크기의 Whirligigs를 만들었습니다. 대안 적으로, 중요한 비율인지 테스트하기 위해, 그들은 5%, 8%, 12%및 17%딱정벌레가 딱딱한 딱정벌레 그룹에서 보이는 그룹을 조립했습니다.
Whirligigs 그룹을 시뮬레이션 된 포식자 공격에 노출시킨 후, 비디오를 분석하여 각 그룹의 비율이 반응 한 비율을 결정했습니다. 전체 그룹 응답은 그룹의 모든 구성원이 고정 관념화 된 플래시 확장으로 응답 한 곳이었습니다. 시력이있는 딱정벌레는 모든 견해가없는 딱정벌레를 자극하여“Stampede”에 합류 할 수있었습니다. 그룹 구성원의 50 ~ 75%를 포함하는 부분 반응도 발생했으며, 그곳에서 시력이있는 딱정벌레가 다른 딱정벌레 중 일부가 빨리 수영하도록 자극했지만 결코 전체 그룹 반응으로 확대되지 않았습니다.
.Romey와 Kemak은 소규모 그룹보다 더 큰 그룹에서 전체 그룹의 반응을 자극하기 위해 더 시력이있는 딱정벌레가 필요하다는 것을 발견했습니다. 구체적으로, 그들의 결과는 비례 가설을지지했다. 전체 응답의 임계 값은 각 그룹 크기에서 약 10%였습니다. 따라서, 한 종의 임계 값을 확고히 이해하면서, 그 수는 그 수와 비례 적이기 때문에 세계의 나머지 그룹은 모두 검사해야 할 남았습니다. 이것은 Whirligig와 같은 난해한 종에 대한 기본 연구가 어떻게 생태적이고 인위적인 중력을 가진 다른 동물을 테스트하는 일반적인 경향과 방법을 지적 할 수 있는지의 예입니다.
.Whirligigs에서 새로 발견 된이 10% 규칙의 향후 확인 또는 거부는 동물 운동 패턴을 예측하는 데 도움이 될 수 있습니다. 그러한 규칙이 존재하면 군중 통제에 도움이 될 수 있습니다. 예를 들어, 그룹의 몇 명의 개인이 효율적으로 빠져 나가기 위해 출구 문이 경기장에서 어디에 있는지 알아야하는지 아는 것이 유용합니다. 또는 그러한 규칙이 세포에서 발생하는 경우, 나머지 개인이 따라 가기 위해 특정 방식으로 행동하기 위해 종양이나 뉴런의 세포가 얼마나 많은지를 조사하려고 시도 할 수 있습니다. 요약하면, "비행기에 떼를 두는 데 필요한 '새'수 '에는 여전히 이해해야 할 것이 많습니다. 그러나 한 종의 첫 근사치로서 대답은 10%인 것 같습니다.
이러한 결과는 제목의 기사에 설명되어 있습니다. Whirligigs Absolute 또는 비례의 출현 그룹 응답에 대한 쿼럼 임계 값은 최근에 Journal 동물 행동 에 발표되었습니다. . 이 작업은 W.L.에 의해 수행되었습니다. 포츠담에있는 뉴욕 주립 대학교의 로미와 C. 케 마크.
