Fiskskola genom att kopiera varandra och ändra riktningar slumpmässigt, snarare än att beräkna och anpassa sig till en genomsnittlig riktning för gruppen, en grupp forskare som leddes av UNSW har visat.

I en studie publicerad idag i Naturfysik , ett internationellt lag från Australien, Indien och Storbritannien har belyst den beteendemässiga dynamik som styr anpassningen, eller kollektiv rörelse, av ciklidfisk - ger ny inblick i skolgångens dynamik, och eventuellt andra djurs samordnade beteende.

"I fisken som vi har studerat, skolgång visar sig vara bullerinducerad. Det är inte vad någon traditionellt trodde att det var, "säger doktor Richard Morris från UNSW Science, medledare för studien och EMBL Australien gruppledare i UNSW:s Single Molecule Science.

"Ljud, i denna inställning, är helt enkelt slumpmässigheten som uppstår från interaktioner mellan enskilda fiskar. "

I studien, forskarna presenterar det första experimentella beviset på bullerinducerad beställning, som tidigare bara fanns som en teoretisk möjlighet. Det tvärvetenskapliga teamet av ekologer, fysiker och matematiker uppnådde detta genom att kombinera sina vetenskapliga disciplins möjligheter för att integrera experiment med datasimuleringar och analys.

"Alla har varit medvetna om bullerinducerade fenomen, teoretiskt sett men det är ganska sällsynt att hitta i praktiken. Du kan bara observera det när individerna i en studie faktiskt kan fatta beslut. Till exempel, du skulle inte hitta den här typen av bullerinducerat beteende som studerar elektroner eller partiklar, "säger Dr Morris.

Denna nya modell föreslår motsäger de vanliga teorierna om "glidande medelvärde" för skolgång och vallningsbeteende, som antar att djuren kan uppskatta gruppens övergripande riktning.

"Varje fisk interagerar bara med en annan fisk vid varje given tidpunkt. De ändrar antingen spontant riktning, eller kopiera riktningen för en annan fisk. Att beräkna en genomsnittlig riktning för gruppen - som var den populära teorin fram till nu - är sannolikt för komplicerad för en fisk att beräkna, "förklarar Dr Morris.

För att studera beteendets dynamik, forskarna filmade skolor på 15, 30 och 60 ciklidfiskar, spåra deras banor för att analysera mekanismen bakom ömsesidig anpassning, eller skolgång.

"Mindre grupper av fisk skolade mer sammanhängande än stora grupper. Detta är kontraintuitivt, sedan slumpmässigheten, eller buller, från individuella interaktioner spelar en större roll i mindre grupper än större, "Dr Morris säger.

När forskare tolkar data, buller är vanligtvis en icke -relaterad faktor som döljer och distraherar från informationen, som bländning från solen som du skulle försöka eliminera för att få ett tydligare foto.

I detta fall, Dr Morris förklarar att slumpmässig kopiering mellan fiskpar ger upphov till en annan klass av buller, och är faktiskt det som driver deras starkt samordnade beteende. Denna nya insikt belyser vikten av buller, visar att buller kan koda viss viktig information om beteendynamik hos fisk och andra djur.

"Här är signalen bruset. Om du ignorerade fluktuationerna helt, du kunde inte alls förklara skolgången. "

Utöver fiskbeteende, upptäckten har förmågan att omforma förståelsen för kollektiv rörelse hos djur, och efterlyser en översyn av hur buller behandlas i studier av beteendets dynamik.