Koordinerat beteende är vanligt i en mängd olika biologiska system, som insektssvärmar, fiskstim och bakteriekolonier. Men hur information sprids och beslut fattas i sådana system är svårt att förstå.

En grupp forskare från Southeast University och China University of Mining and Technology studerade den synkroniserade flygningen av duvflockar. De använde detta som grund för att förklara mekanismerna bakom koordinerat beteende, i tidningen Kaos .

"Att förstå den underliggande koordinationsmekanismen för dessa tilltalande fenomen hjälper oss att få mer kunskap om världen där vi bor, " sa författaren Duxin Chen, en biträdande professor vid Southeast University i Kina.

Tidigare, man trodde att koordinerat beteende är föremål för tre grundläggande regler:Undvik kollision med dina kamrater, matcha din hastighet och rörelseriktning med resten av gruppen, och försök att hålla dig nära centrum. Forskarna undersökte hur varje enskild duva inom en flock påverkas av de andra medlemmarna och fann att dynamiken inte är så enkel.

Forskarna studerade flygningarna av tre flockar med 10 duvor vardera. Varje fågels position, hastighet och acceleration samplades med tiden, och forskarna använde dessa data för att bestämma vilka duvor som har en direkt inverkan på varje individ i gruppen, konstruera ett kausalt nätverk som kan användas för att ytterligare observera de djupa interaktionsreglerna.

De bestämde ett antal trender i flockrörelser. Beroende på faktorer, som dess plats i flocken, varje duva har grannar den påverkar likaväl som grannar den påverkas av. Dessutom, influencers kommer sannolikt att förändras under flygningen.

"Intressant, individerna närmare masscentrum och medelhastighetsriktningen är mer inflytelserika för andra, vilket betyder att plats och flygriktning är två faktorer som spelar roll i deras interaktion, " sa Chen.

Även om duvors sociala mönster inte beaktades, forskarna fann att flygkonkurrensen var intensiv, och tidigare arbete har visat att flyghierarkier är oberoende av duvors dominansfaktorer.

Författarna föreslår att deras metod är tillräckligt generell för att studera andra koordinerade beteenden. Nästa, de planerar att fokusera på immuncellers kollektiva beteenden.