Kako ptice komuniciraju? Mrežni naučni modeli otvaraju nove mogućnosti za stručnjake

Kako ptice komuniciraju? Mrežni naučni modeli otvaraju nove mogućnosti za stručnjake

Ljubitelji prirode će dobro poznavati scenu. Nalet ptičijeg pevanja, podrhtavanje drveta i izleti jato ptica koje zajedno odlete.

Ali kako to da je brzo brbljanje pesme među tim pticama dovelo do tog zajedničkog leta? Mrežni naučnik na Univerzitetu Northeastern u Londonu pomaže stručnjacima da rasvetle to pitanje tako što su mapirali kako ptice komuniciraju kada su u grupama.

Jacopo Iacopini, docent na Institutu za mrežne nauke, blisko sarađuje sa bihejvioralnim ekolozima kako bi pružio „nove uvide“ u vokalnu komunikaciju koju stvaraju životinje.

Istraživanje je izloženo u Jacopinijevom radu, „Ne vaš privatni tete-a-tete: iskorištavanje moći mreža višeg reda za proučavanje komunikacije sa životinjama“, objavljenom 20. maja u časopisu Philosophical Transactions of the Roial Societi B: Biological Sciences .

Ekolozi ponašanja su decenijama proučavali kako jednu pticu pevačicu čuje druga, a zatim koriste to razumevanje da bi zaključili kako funkcioniše odnos jedan-na-jedan – što je poznato kao dijadička interakcija.

Ali stručnjaci su znali da je posmatranje iz tog ugla previše pojednostavljeno kada je jasno da će cvrkut ptica čuti nekoliko ptica u okolini.

Jakopini je, zajedno sa kolegama iz celog sveta, radio na modeliranju načina na koji ptice istovremeno komuniciraju sa dve ili više drugih u njihovim ili suparničkim jatima – što se naziva mrežama višeg reda.

Mrežni naučnici su primenili hipergrafove — matematički dijagram koji pokazuje kako objekti mogu imati više veza istovremeno dok su u grupnom scenariju — da bi bolje razumeli kako lakotrbušaste brent guske koordiniraju grupno poletanje kroz pojačano zviždanje među grupama.

Naučnici su takođe uradili slična istraživanja severnoameričkih crnoglavih pilića, stvarajući mrežu za simulaciju hora zore među teritorijalnom porodicom ptica u pokušaju da ilustruju koje se interakcije dešavaju u tom trenutku.

Prema pet autora rada, mapiranje načina na koji se ove društvene strukture igraju ima potencijal da „otkrije kako vokalna komunikacija doprinosi složenim zarazama ponašanja unutar grupa“.

Iacopini je rekao da je trend među naučnicima mreže nedavno bio da se fokusiraju na ljudske interakcije.

Ali on je objasnio da su mu studije slučaja koje su on i njegove kolege pogledale u vezi sa komunikacijom sa životinjama koje nisu ljudi dale drugačiju vrstu „igrališta“ u kojoj je mapirao mreže višeg reda.

„Životinje su još jedan super važan domen“, rekao je Iacopini. „Mrežni naučnici već rade mnogo stvari o ponašanju životinja, ali, po mom mišljenju, ne toliko kao o ljudskim interakcijama.

„Mislim da neljudski životinjski svet predstavlja još jedno neverovatno dobro igralište za ove pristupe, jer možete postavljati mnoga pitanja, možete ih pratiti, možete snimiti njihovu vokalizaciju, možete pratiti njihovo kretanje.

Jacopini se nada da će ovaj rad i njegovo iskustvo u saradnji sa podacima o divljim životinjama iz stvarnog sveta podstaći više partnerstava između ekologa i mrežnih naučnika.

„Ja lično bih ovo uzeo kao potencijalnu polaznu tačku za još mnogo istraživanja i projekata o ovom uticaju“, rekao je on.

„To je takođe poziv na pažnju sa moje strane, na naučnu zajednicu mreže. Osećam da bi moglo biti isto i za svetove ponašanja životinja i ekologije – da spojimo dva sveta kako bismo radili bolju nauku, kombinujući sve snage dva različita tima sada kada možemo da imamo zaista dobre eksperimente za prikupljanje podataka.“

Koautor Elizabet Deriberi, bihejvioralni ekolog sa Univerziteta u Tenesiju koja proučava pevanje ptica, složila se da je interdisciplinarni projekat dao rezultate i otvorio „uzbudljive“ nove mogućnosti.

Ona je objasnila da alati koje proizvodi tim mrežnih mapera, koji takođe uključuje Ninu Feferman sa Univerziteta u Tenesiju i Metjua Silka sa Univerziteta u Edinburgu u Škotskoj, omogućavaju onima koji rade na terenu da identifikuju obrasce i daju predviđanja o ponašanju životinja.

Jakopini je rekao da su on i tim modelara uživali u tome što su ekolozi oživjeli njihove jednačine.

„Iz naše perspektive, mislim da je lepo videti da neke stvari koje radimo mogu zapravo izaći na teren, umesto da ostanu na papirima i publikacijama na mreži, i to je to“, rekao je on.