Kollektivt beteende hos djur: principer, exempel och betydelse

Kolonidjur på heltid hör i princip till denna kategori, men i praktiken är de arter som är intressanta här de som bildar tillfälliga grupper. Koloniala djur har forskats om i många år, och de bygger vanligtvis på någon form av familjeförhållande. Tillfälligt kollektivt beteende är ett välkänt fenomen, men har hittills varit föga utforskat.

Olika funktioner har föreslagits, enligt följande:

1. Skydd mot rovdjur.

1.1 Ett stim av fiskar är bättre skyddat mot rovdjur än en enskild fisk: se "stim" och "stim". En metod genom vilken fiskeskolor eller fågelflockar kan motarbeta rovdjur är "rovdjursförvirringseffekten". Denna teori bygger på idén att det blir svårt för rovdjur att urskilja individer från grupper, eftersom de rörliga målen skapar en sensorisk överbelastning av rovdjurets visuella kanal.

1.2 En annan potentiell effekt av djuransamlingar mot rovdjur är hypotesen om "många ögon". När gruppens storlek ökar sprids uppgiften att skanna omgivningen efter rovdjur ut på många individer. Detta ger en högre grad av vaksamhet och ger mer tid för individuell utfodring.

1.3 En tredje möjlighet är "utspädningseffekten". Hamilton föreslog att djurens samling berodde på ett "själviskt" undvikande av ett rovdjur och var en form av skyddssökande. En annan formulering av teorin var att kombinera undvikande och utspädning. Det föreslogs att potentiella bytesdjur kunde gynnas av att leva tillsammans eftersom det är mindre sannolikt att en rovdjur råkar ut för en enda grupp än en utspridd fördelning. När det gäller angrepp trodde man att ett rovdjur är mindre benäget att äta ett visst djur när ett större antal individer är närvarande. Sammanfattningsvis har en individ en fördel om den befinner sig i den större av två grupper (förutsatt att sannolikheten för upptäckt och angrepp inte ökar oproportionerligt med gruppens storlek).

2. Bättre födosök: En fiskeskola eller en grupp av djur är bättre på att leta efter föda.

3. Lättare att röra sig: Grupper av djur som rör sig tillsammans (t.ex. fiskar och fåglar) sparar energi. Många av de större fåglarna flyger i flockar. Att flyga i flockar bidrar till att minska energibehovet. Många stora fåglar flyger i en V-formation, vilket hjälper individerna att spara 12-20 % av den energi de skulle behöva för att flyga ensamma. Röda knutar Calidris canutus och Dunlins Calidris alpina visade sig i radarstudier flyga 5 km i timmen snabbare i flock än när de flög ensamma.

4. Socialt samspel: Detta kan man se hos fiskar, t.ex. sill. Om ett djur skiljs från gruppen kommer det att känna sig stressat.

5. Särskilda faktorer spelar in när det gäller flyttfåglar eller fåglar som samlas i stora flockar, t.ex. stare. Fåglars beteende har en större komponent av inlärning än fiskars. Utöver de faktorer som anges ovan finns det en möjlighet att flyttfågelflockar är bra på att lära förstaårsfåglar hur de ska genomföra flyttningen med framgång. De specifika rutterna kan vara genetiskt programmerade eller inlärda i varierande grad. De rutter som tas vid fram- och återflyttning är ofta olika.

Den vanliga termen för insekter som inte alltid befinner sig i en fast koloni utan rör sig i stora mängder är svärm. Det finns många goda exempel. Armémyror till exempel. Det bäst undersökta är gräshoppan.

Svärmar av gräshoppor

Gräshoppor är den svärmande fasen av korthornade gräshoppor i familjen Acrididae. Det är arter som kan föröka sig snabbt under lämpliga förhållanden. Därefter samlas de i stora grupper och blir vandringsbenägna. De bildar band som nymfer och svärmar som vuxna, som båda kan färdas långa sträckor och snabbt skövla fält och skada grödor.

Det finns ingen taxonomisk skillnad mellan gräshoppor och gräshoppor, och på engelska används termen "locust" för gräshoppor som förändras morfologiskt och beteendemässigt vid trängsel för att bilda svärmar eller hopparband. Dessa förändringar, eller faspolymorfism, betraktades först som separata arter.

Forskning vid Oxford University visade att svärmning är en reaktion på överbefolkning. Ökad taktil stimulering av bakbenen orsakar en ökning av serotoninnivåerna. Detta gör att gräshoppan ändrar färg, äter mycket mer och förökar sig mycket lättare. Gräshoppans förvandling till svärmande sort framkallas av flera kontakter per minut under en fyratimmarsperiod. Man uppskattar att de största svärmarna har täckt hundratals kvadratkilometer och bestått av många miljarder gräshoppor. Plagor av gräshoppor förekommer både i Bibeln och i Koranen, bland annat en av de bibliska plågorna över Egypten, där gräshoppor åt upp alla Egyptens grödor.

Modellering av stora grupper

Ofta tror man att djuren i en flock följer enkla regler, t.ex.

1. Flytta dig i samma riktning som din granne
2. Håll dig nära dina grannar
3. Kolliderar inte med dina grannar

Nya studier har visat att ett djur endast väljer fem till sju andra djur och anpassar sig till dem. Detta verkar vara oberoende av avståndet. Ett annat möjligt tillvägagångssätt för modellering är att säga att alla djur inom ett visst avstånd följs upp för anpassning.

Primater är ett bra exempel på djur som nästan alltid lever i små grupper. Grupperna är baserade på en familj, en grupp familjer eller på honor som "ägs" av en dominerande hane, tillsammans med avkommor.