• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
8 августа, 15:50
Елена Авдеева
602

Хоровое пение цикад помогло раскрыть механизм коллективного принятия решений

❋ 4.1

Международная группа исследователей проанализировала предрассветное стрекотание цикад, чтобы увидеть модель коллективного поведения. Ученые выявили интересную закономерность: «крещендо», то есть увеличение силы звука в музыке, в «ансамблях» рождалось не только в ответ на восход солнца, но и на звуковую активность соседей. Это похоже на рукоплескания публики, когда вслед за отдельными хлопками аплодисментами разражается весь зал.

Временная шкала интенсивности пения цикад на протяжении восьми дней / © Rakesh Khanna A. et al.

Авторы исследования, опубликованного в журнале Physical Review E, отметили, что коллективное пение птиц и насекомых — известное науке явление. «Серенады» своим самкам громко и синхронно поют тысячи самцов цикад. Однако механизм, запускающий это совместное стрекотание, до сих пор не изучали.

Полевые наблюдения за восемью роями взрослых однолетних цикад ученые вели в двух местах в Индии: на поляне, заросшей травой и кустарником, и в бамбуковом лесу. Записывающие устройства они установили на ветке на высоте одного метра от земли. Стереозаписи, которые велись непрерывно в течение восьми дней, исследователи разбили на четырехчасовые фрагменты для дальнейшего анализа с помощью платформы MATLAB.

К акустическим сигналам применили параметр порядка амплитуды «хоров», разработав математическую модель. Вычисления подтвердили гипотезу о том, что принятие решений в рое на рассвете предполагает синергию между внешними сигналами и коллективными эффектами.

Стрекотание цикад, записанное исследователями в лесу неподалеку от города Бангалор (Индия) / © Rakesh Khanna A. et al.

Так, полученные данные показали, что пение начинается тогда, когда перед восходом солнце находится ниже уровня горизонта на 3,8 градуса, в гражданские сумерки. Если новому дню предшествовали сильные дожди и грозы, из-за облачности, то есть более низкой интенсивности света, возникали задержки коллективного стрекотания. При этом температура и влажность не играли никакой роли.

Интересным оказалось другое наблюдение: как только одна особь нарушала утреннюю тишину, все остальные присоединялись к ней примерно через минуту. Это позволило сделать вывод о том, как важен баланс между индивидуальной сенсорной информацией о яркости неба и акустической коммуникацией. Такое взаимодействие между индивидуумами приводит к точно скоординированному групповому поведению.

Кроме того, хоровое пение служит важным эволюционным преимуществом, поскольку снижает угрозу со стороны хищников. Обнаруженные закономерности помогают понять, как рои принимают групповые решения, полагаясь на сигналы окружающей среды.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
30 октября, 16:53
ФизТех

Ученые из МФТИ разработали и предложили новую систему единиц для электродинамики, способную примирить два главенствующих, но исторически несовместимых подхода. Эта компромиссная система, названная авторами физико-технической (ФТ), сохраняет практическое удобство Международной системы единиц (СИ), используемой инженерами по всему миру, и в то же время отражает теоретическую стройность и симметрию гауссовой системы (СГС), предпочитаемой физиками-теоретиками.

31 октября, 08:53
Любовь С.

Ученые из коллаборации LIGO, VIRGO и KAGRA впервые зафиксировали гравитационно-волновые события, указывающие на существование черных дыр второго поколения — «потомков» предыдущих слияний. Открытие позволит понять, как именно во Вселенной рождаются сверхмассивные черные дыры.  

31 октября, 10:14
Юлия Трепалина

Эксперимент, устроенный в морском аквариуме в Лос-Анджелесе, продемонстрировал, что акулы и скаты, принадлежащие к пластиножаберным рыбам, могут обладать более высоким уровнем интеллекта. Значит, им необходима обогащенная среда обитания при содержании в неволе.

30 октября, 16:53
ФизТех

Ученые из МФТИ разработали и предложили новую систему единиц для электродинамики, способную примирить два главенствующих, но исторически несовместимых подхода. Эта компромиссная система, названная авторами физико-технической (ФТ), сохраняет практическое удобство Международной системы единиц (СИ), используемой инженерами по всему миру, и в то же время отражает теоретическую стройность и симметрию гауссовой системы (СГС), предпочитаемой физиками-теоретиками.

27 октября, 11:44
Илья Гриднев

Исследователи объяснили, как цивилизация майя добивалась высокой точности в предсказании солнечных затмений на протяжении столетий. Для коррекции накапливающихся астрономических неточностей они использовали сложную систему пересекающихся календарных таблиц.

29 октября, 16:24
Юлия Трепалина

В последние годы содержание кошек дома без возможности свободного выгула все чаще преподносят как идеальную модель, которая ограждает дикую фауну от нападений и обеспечивает благополучие самих питомцев. Подобные утверждения в разных частях мира звучат от некоторых защитников природы и представителей властей. Однако группа ветеринаров из Австралии и Дании недавно раскритиковала такой подход. Ученые не спорят с тем, что кошки влияют на уязвимые экосистемы и что ограничение их свободы — действенная мера по смягчению этого эффекта. Тем не менее исследователи настаивают, что жизнь в изоляции для питомцев совсем не благо. Заявляющие обратное как минимум ошибаются, а в худшем случае намеренно вводят общественность в заблуждение.

25 октября, 10:40
Любовь С.

Проанализировав данные наблюдений, полученных с помощью наземных обсерваторий за последние два десятилетия, астрономы обнаружили потенциально обитаемый мир — суперземлю Gliese 251 c (GJ 251 с). Планета обращается вокруг красного карлика на расстоянии около 18 световых лет от Земли и считается одним из самых перспективных кандидатов для поисков жизни.

24 октября, 14:02
РТУ МИРЭА

В современном доме, насыщенном разнообразной техникой, удлинители стали незаменимым атрибутом, позволяющим обеспечить электропитанием все необходимые устройства. Однако мало кто задумывается, что привычное использование этого аксессуара может нести серьезную угрозу безопасности. По статистике, значительная часть бытовых пожаров происходит из-за неправильной эксплуатации электропроводки и вспомогательных устройств. Какие приборы категорически нельзя подключать через удлинители и почему это может привести к трагическим последствиям, рассказывает профессор кафедры наноэлектроники РТУ МИРЭА, доктор физико-математических наук Алексей Юрасов.

13 октября, 11:10
Илья Гриднев

Согласно новой гипотезе, сознание возникает не только из-за активности нейронов, но и благодаря физическим процессам — электромагнитным полям от движения жидкости в мозге. Эта модель, как и ее предшественники, пока носит теоретический характер, но предлагает нестандартный взгляд на проблему синхронизации работы разных отделов мозга.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий
Подтвердить?
Подтвердить?
Причина отклонения
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Закрыть
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно