协调行为：羽毛鸟聚集在一起，但是它们如何决定去哪里呢？
协调的行为在各种生物系统中都很常见，例如昆虫群，鱼类群和细菌菌落。但是在这样的系统中信息传播和决策的方式很难理解。东南大学和中国矿业大学的一组研究人员研究了鸽子群的同步飞行。他们以此为基础，在《混沌》杂志中解释了协调行为背后的机制。
研究人员提出了一种研究生物系统中协调行为的新方法，用于研究鸽子的飞行。
协调的行为在各种生物系统中都很常见，例如昆虫群，鱼群和细菌菌落。但是在这样的系统中信息传播和决策的方式很难理解。
东南大学和中国矿业大学的一组研究人员研究了鸽子群的同步飞行。他们以此为基础，在AIP Publishing的《 Chaos》杂志中解释了协调行为背后的机制。
“了解这些引人入胜的现象的潜在协调机制有助于我们对我们所生活的世界有更多的认识，”中国东南大学助理教授陈独新说。
以前，人们认为协调行为要遵守三个基本规则：避免与同龄人发生碰撞，使速度和运动方向与其他人保持一致，并尽量保持居中。科学家研究了鸡群中每只幼鸽如何受到其他成员的影响，发现动力学过程并不那么简单。
研究人员研究了三群每只10羽鸽子的飞行情况。每只鸟的位置，速度和加速度都随时间采样，研究人员利用这些数据来确定哪些鸽子对群中的每个个体都有直接影响，从而建立了一个因果网络，可以用来进一步观察深层的相互作用规则。
他们确定了羊群运动的一些趋势。根据各种因素（例如其在羊群中的位置），每只鸽子都会受到其影响的邻居以及受其影响的邻居。此外，影响者可能会在整个飞行过程中发生变化。
“有趣的是，靠近质心的人和平均速度方向对其他人的影响更大，这意味着位置和飞行方向是两个相互影响的因素，”陈说。
尽管没有考虑鸽子的社交模式，但研究人员发现飞行竞争非常激烈，并且先前的研究表明，飞行等级与鸽子的统治因素无关。
作者认为他们的方法足够通用，可以研究其他协调行为。接下来，他们计划将重点放在免疫细胞的集体行为上。
参考：陈独新，王玉晨，吴戈，康明宇，孙永正和于文武，“推断鸽子群协同飞行的因果关系”，2019年11月19日，混沌。DOI：
10.1063/1.5120787
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2021-09-09
