„Najbardziej zatrważające ze stworzeń – inteligentna owca”

Stado. Z czym kojarzy nam się to słowo? Co to są stadne zachowania? Czy to głupi automatyzm, czy jednak zbiorowa mądrość? Nad problemem pochylają się tak kabarety, jak fizycy. Spojrzyjmy na owce.

Gdy usłyszałam o opublikowanych na łamach „Nature Physics” wynikach badań „modelarzy” afiliowanych m.in. przy Francuskiej Akademii Nauk (CNRS) i Université Côte d’Azur w Nicei, przypomniał mi się stary, ale jary skecz Latajacego Cyrku Monty Pythona. Chłop opowiada „miastowemu” w meloniku, że jego owce zaczęły uważać się za ptaki, zatem, jakże bezskutecznie, próbują siedzieć na gałęziach czy też nawet latać. Zapytany, skąd im to przyszło do głowy, odpowiedział: „To wszystko przez Haralda. To najbardziej zatrważające ze stworzeń – inteligentna owca”. Widzowie śmieją się do rozpuku, bo absurd bawi, a tak piramidalny, jak stado latających owiec bawi tym bardziej. 

 

Jest jednak coś fascynującego w ruchu zwierząt w grupie. Po części dlatego, że i my ludzie, jako istoty społeczne, miewamy zachowania stadne. Zbiorowa panika, zbiorowa odwaga, nawet najdziwniejsze mody, ideologie, które prowadziły do zbiorowego szaleństwa całe narody – to nic nowego w badaniach socjologicznych. Oczywiście obserwacje stadnych zachowan zwierząt może zainspirować rozwój strategii promowania zmian społecznych, a także technologii naśladujących naturę. Cóż, inżynieria społeczna może się zacząć od obserwacji redyku. 

 

Zanim Luis Gómez-Nava, Richard Bon i Fernando Peruani zabrali się za modelowanie ruchu stada owiec w oparciu o realne obserwacje i eksperyment, zachowanie to pojmowano jako samoorganizujący się proces, w którym osobniki nieustannie dostosowują swój kierunek i prędkość, aby ostatecznie osiągnąć „zbiorowy” ruch. Zapomniano jednak o „Haraldzie – sprytnej owcy”, a bez metafor – o hierarchicznej strukturze wykazywanej przez wiele grup zwierząt. Co matka ewolucja szlifowała u wielu bardzo odległych od siebie na drzewie życia grup zwierząt ze względu na korzyści płynące z posiadania „przywódcy” wskazującego drogę. Co do owiec, okazuje się, iż jest jeszcze ciekawiej. Wymieniając się ciągle rolami przywódcy i naśladowcy, członkowie stada ostatecznie osiągają jakąś formę „zbiorowej inteligencji”. 

Nie brano zatem pod uwagę dotąd, że ruch stadnych systemów, jak zwierzęta, nie jest procesem ciągłym, a przerywanym, choćby po to, by odpocząć lub napaść się. Jest zatem czas na rekapitulację i zmianę. Nie trzeba ciągle między sobą uzgadniać, gdzie iść, gdy się maszeruje, skoro można to zrobić u wodopoju lub na popasie. Ruch zbiorowości zatem ma fazy, a te zaznaczony początek i koniec. Trwa w czasie, a ten jest dłuższy, niż jeden etap. Nawet jeśli wewnątrz fazy ruchu stado się samoorganizuje, to nie znaczy, że pomiędzy nimi nie dochodzi do zasadniczych zmian, takich jak zmiana przywództwa. Brzmi znajomo, nieprawdaż? 

 

Teraz zaczyna się prawdziwa nauka. Eksperymentalnie dokładnie zbadano spontaniczne zachowanie małych grup owiec w różnych interwałach czasowych. Przeanalizowano trajektorie poszczególnych członków stada i obliczono ogólny porządek przestrzenny i orientację zwierząt, jednocześnie oceniając korelacje między prędkością, z jaką poruszały się poszczególne zwierzęta. Tak okazało się, że sieć interakcji reprezentująca zachowanie obserwowanych stad była wysoce zhierarchizowana, a jedyne informacje propagowane przez tę sieć dotyczą pozycji konkretnych owiec w grupie w danym momencie. Te obserwacje pozwoliły zbudować model zbiorowego ruchu zwierząt, który koncentruje się na dwóch kluczowych procesach poznawczych. Procesy te to wybór lidera, który będzie prowadził stado przez określony czas oraz mechanizm leżący u podstaw nawigacji stada. Jak możemy przeczytać na łamach portalu phys.org, który przeprowadził rozmowy z francuskimi badaczami, „Z tej perspektywy pytania dotyczące mechanizmów wymiany informacji i podejmowania decyzji w drodze konsensusu nabierają nowego wymiaru”. 

Pełna kontrola tymczasowego przywódcy nad grupą, ale szybka i nieunikniona rotacja liderów, tak że zasadniczo każdy naprzemiennie pełni rolę przywódcy i naśladowcy – oto clue. Warto zauważyć, że działa to tylko wtedy, gdy wszystkie osoby podążają za doczesnym przywódcą bez kwestionowania. Oczywiście tymczasowo lepiej, gdy rolę przywódcy pełni nasz znajomy ze skeczu Monty Pythona Harald – o ile wie, jak wyjść z labiryntu czy znaleźć pożywienie, skutecznie prowadzić grupę, a nie zachęcać do wspinania się na drzewa i latania. Jakkolwiek będzie jednak, stado skorzysta w całości z nabytej mądrości, a liderem jest się tylko na pewien czas.  

 

Tak to działa jeśli chodzi o zbiorowy ruch małych stad owiec. Aby uogólnić tę wiedzę, trzeba przeprowadzić co najmniej równie wnikliwe obserwacje na większych grupach owiec i innych poruszających się stadami gatunków. Tymczasem, jak stwierdzają autorzy pracy: „Udowodniliśmy, że regularnie zmieniając tymczasowego lidera, grupa jest w stanie wykazać się gromadzeniem informacji i zbiorową inteligencją”.  

 

Schematy organizacyjne zbiorowych zachowań zwierząt mogą być hierarchiczne lub równościowe. Bardzo istotna kwestią pozostaje, jak owce uczą się funkcjonowania w tym systemie, trzeba zatem porównać spontaniczne zachowania grup jagniąt, owiec młodych i dorosłych. Co się dzieje w sytuacji konfliktu interesów? Jak informacja jest przetwarzana przez grupę i w niej rozpowszechniana? Tu może pomóc mechanika statystyczna i analiza systemów. Pozostaje też oczywiście ostatecznie zbadać, czy obserwacje uzyskane na zwierzętach pozwalają modelować zbiorową ludzką inteligencję. Ale czemu nie? 

#owce #eksperyment #badacze #nauka #lider