Kollektiv dyreadfærd: hvordan flokke, stimer og hjorder træffer beslutninger

Koloniale dyr på fuldtid falder i princippet ind under denne kategori, men i praksis er de arter, der er af interesse her, dem, der danner midlertidige grupper. Koloniale dyr er blevet undersøgt i mange år, og de er normalt baseret på en form for familieforhold. Midlertidig kollektiv adfærd er et velkendt fænomen, men er indtil nu kun lidt undersøgt.

Der er blevet foreslået forskellige funktioner som følger:

1. Beskyttelse mod rovdyr.

1.1 En stime af fisk er bedre beskyttet mod rovdyr end en enkelt fisk: se stimefiskeri og stimefiskeri. En metode, hvormed fiskeskoler eller fugleflokke kan modvirke rovdyr, er "rovdyrforvirringseffekten". Denne teori er baseret på den idé, at det bliver svært for rovdyrene at skelne enkeltpersoner fra grupper, fordi de bevægelige mål skaber en sensorisk overbelastning af rovdyrets synskanal.

1.2 En anden potentiel anti-predator-effekt af dyrenes sammenhobning er "mange øjne"-hypotesen. Efterhånden som gruppens størrelse øges, spredes opgaven med at scanne omgivelserne for rovdyr ud over mange individer. Dette giver en højere grad af årvågenhed og giver mere tid til individuel fodring.

1.3 En tredje mulighed er den såkaldte "udvandingseffekt". Hamilton foreslog, at dyrenes samling skyldtes en "egoistisk" undgåelse af et rovdyr og var en form for dækningssøgning. En anden formulering af teorien var en kombination af undgåelse og fortynding. Det blev foreslået, at potentielle byttedyr kunne drage fordel af at leve sammen, da et rovdyr er mindre tilbøjeligt til at falde tilfældigt på en enkelt gruppe end på en spredt fordeling. Med hensyn til angreb mente man, at et rovdyr er mindre tilbøjeligt til at æde et bestemt dyr, når der er et større antal individer til stede. Alt i alt har et individ en fordel, hvis det befinder sig i den største af to grupper (under forudsætning af, at sandsynligheden for opdagelse og angreb ikke stiger uforholdsmæssigt meget med gruppens størrelse).

2. Bedre fouragering: En flok fisk eller en gruppe af dyr er bedre til at søge føde.

3. Lettere bevægelse: Grupper af dyr, der bevæger sig sammen (f.eks. fisk eller fugle), sparer energi. Mange af de større fugle flyver i flokke. At flyve i flokke er med til at reducere det nødvendige energiforbrug. Mange store fugle flyver i en V-formation, hvilket hjælper de enkelte fugle til at spare 12-20 % af den energi, de skulle bruge for at flyve alene. Rød knude Calidris canutus og Dunlins Calidris alpina viste sig i radarundersøgelser at flyve 5 km i timen hurtigere i flokke, end når de fløj alene.

4. Social interaktion: Dette kan ses med fisk, f.eks. sild. Hvis et dyr bliver adskilt fra gruppen, vil det føle sig stresset.

5. Særlige faktorer spiller ind i forbindelse med trækfugle eller fugle, der samles i store flokke, som f.eks. stære. Fuglenes adfærd har en større komponent af indlæring end fiskenes. Ud over de faktorer, der er nævnt ovenfor, er der den mulighed, at trækfugleflokke er gode til at lære de første års fugle, hvordan de skal gennemføre trækket med succes. De specifikke ruter kan være genetisk programmeret eller indlært i varierende grad. De ruter, der tages på frem- og hjemtrækningen, er ofte forskellige.

Den sædvanlige betegnelse for insekter, der ikke altid befinder sig i en fast koloni, men som bevæger sig i store mængder, er sværm. Der findes mange gode eksempler. For eksempel hærmyrer. Det bedst undersøgte er græshopper.

Græshoppesværme

Græshopper er den svirrende fase af korthornede græshopper af familien Acrididae. Det er arter, der kan yngle hurtigt under passende forhold. Derefter samles de i store grupper og bliver trækfugle. De danner bånd som nymfer og sværme som voksne, som begge kan rejse over store afstande og hurtigt udpine marker og forårsage stor skade på afgrøder.

Der er ingen taksonomisk forskel på græshoppe- og græshoppearter, og på engelsk bruges udtrykket "locust" om græshoppearter, der ændrer morfologisk og adfærdsmæssigt ved sammenhobning, så de danner sværme eller hopperbander. Disse ændringer, eller fasepolymorfi, blev først betragtet som separate arter.

Forskning på Oxford University viste, at sværmeri er en reaktion på overbelægning. Øget taktil stimulering af bagbenene medfører en stigning i serotoninniveauet. Dette får græshopperne til at skifte farve, spise meget mere og yngle meget lettere. Græshoppens forvandling til den sværmende variant fremkaldes af flere kontakter i minuttet over en firetimers periode. Det anslås, at de største sværme har dækket hundredvis af kvadratkilometer og bestået af mange milliarder græshopper. Græshoppeplager optræder både i Bibelen og i Koranen, herunder en af de bibelske Egyptens plager, hvor græshopperne spiste alle Egyptens afgrøder.

Modellering af store grupper

Ofte antages det, at dyr i en flok følger enkle regler, f.eks.

1. Bevæg dig i samme retning som din nabo
2. Hold dig tæt på dine naboer
3. Undgå at kollidere med dine naboer

Nyere undersøgelser har vist, at et dyr kun vælger fem til syv andre dyr og tilpasser sig dem. Dette synes at være uafhængigt af afstanden. En anden mulig tilgang til modellering er at sige, at alle dyr inden for en vis afstand holdes øje med med henblik på tilpasning.

Primater er et godt eksempel på dyr, der næsten altid lever i små grupper. Grupperne er baseret på en familie, en gruppe af familier eller hunner, der "ejes" af en dominerende han, sammen med afkommet.