Collectief dierlijk gedrag

Voltijds koloniale dieren vallen in principe in deze categorie, maar in de praktijk zijn de soorten die hier van belang zijn, die welke tijdelijke groepen vormen. Koloniale dieren worden al vele jaren onderzocht, en zijn meestal gebaseerd op een of andere familieband. Tijdelijk collectief gedrag is een bekend verschijnsel, maar tot nu toe weinig onderzocht.

Er zijn verschillende functies voorgesteld, als volgt:

1. Bescherming tegen roofdieren.

1.1 Een school vissen is beter beschermd tegen predatie dan een enkele vis: zie "shoaling" en "schooling". Een van de manieren waarop scholen vissen of groepen vogels predatoren kunnen dwarsbomen is het "predator confusion effect". Deze theorie is gebaseerd op het idee dat het voor roofdieren moeilijk wordt om individuen uit groepen te onderscheiden, omdat de bewegende doelen een zintuiglijke overbelasting van het visuele kanaal van de roofdieren veroorzaken.

1.2 Een tweede mogelijk roofvijandwerend effect van aggregaties van dieren is de "vele ogen"-hypothese. Naarmate de groep groter wordt, wordt de taak van het scannen van de omgeving op predatoren verdeeld over vele individuen. Dit geeft een hoger niveau van waakzaamheid, en laat meer tijd voor individuele voeding.

1.3 Een derde mogelijkheid is het "encounter dilution" effect. Hamilton stelde voor dat de aggregatie van dieren het gevolg was van een "egoïstische" vermijding van een roofdier, en een vorm van dekking zoeken was. Een andere formulering van de theorie was een combinatie van vermijding en verdunning. Er werd gesuggereerd dat potentiële prooien er voordeel bij zouden hebben om samen te leven, aangezien een roofdier minder kans heeft om een enkele groep te treffen dan een verspreide verspreiding. Wat aanvallen betreft, dacht men dat een roofdier minder geneigd is een bepaald dier op te eten wanneer er een groter aantal individuen aanwezig is. Kortom, een individu heeft een voordeel als het zich in de grootste van twee groepen bevindt (ervan uitgaande dat de kans op ontdekking en aanval niet onevenredig toeneemt met de grootte van de groep).

2. Beter foerageren: Een school vissen of een groep dieren is beter in foerageren.

3. Gemakkelijker bewegen: Groepen dieren die zich samen verplaatsen (zoals vissen of vogels) besparen energie. Veel van de grotere vogels vliegen in zwermen. Vliegen in zwermen helpt de benodigde energie te verminderen. Veel grote vogels vliegen in een V-formatie, waardoor individuen 12-20 % van de energie besparen die ze nodig zouden hebben als ze alleen zouden vliegen. Bij radarpluimvee is vastgesteld dat de Roodstaartkluut Calidris canutus en de Dunlins Calidris alpina in zwermen 5 km per uur sneller vliegen dan wanneer zij alleen vliegen.

4. Sociale interactie: Dit is te zien bij vissen, zoals haring. Als een dier van de groep wordt gescheiden, zal het zich gestrest voelen.

5. Speciale factoren spelen een rol bij trekvogels, of vogels die in grote groepen bijeenkomen, zoals spreeuwen. Het gedrag van vogels heeft een grotere leercomponent dan dat van vissen. Naast de hierboven genoemde factoren is het mogelijk dat trekvogels hun eerste jaars goed leren hoe ze de trek met succes kunnen volbrengen. De specifieke routes kunnen genetisch geprogrammeerd zijn of in verschillende mate aangeleerd. De routes die op de heen- en op de terugtrek worden gevolgd, zijn vaak verschillend.

De gebruikelijke term voor insecten die zich niet altijd in een vaste kolonie ophouden, maar zich in grote aantallen verplaatsen, is zwerm. Er zijn veel goede voorbeelden. Legermieren bijvoorbeeld. Het best onderzocht is de sprinkhaan.

Sprinkhanen zwermen

Sprinkhanen zijn de zwermende fase van korthoornige sprinkhanen van de familie Acrididae. Het zijn soorten die zich onder geschikte omstandigheden snel kunnen voortplanten. Dan komen ze samen in grote groepen en worden ze trekkend. Als nimfen vormen ze groepen en als volwassen sprinkhanen vormen ze zwermen - beide kunnen ze grote afstanden afleggen, waarbij ze snel akkers leeghalen en grote schade toebrengen aan gewassen.

Er is geen taxonomisch verschil tussen sprinkhaan- en sprinkhaansoorten, en in het Engels wordt de term "locust" gebruikt voor sprinkhaansoorten die morfologisch en gedragsmatig veranderen bij samenscholing, om zwermen of hopperbanden te vormen. Deze veranderingen, of fasepolymorfisme, werden eerst als aparte soorten beschouwd.

Onderzoek aan de Universiteit van Oxford toonde aan dat zwermen een reactie is op overbevolking. Verhoogde tastprikkeling van de achterpoten veroorzaakt een stijging van het serotonineniveau. Hierdoor verandert de sprinkhaan van kleur, eet hij veel meer en plant hij zich veel gemakkelijker voort. De transformatie van de sprinkhaan tot de zwermende soort wordt teweeggebracht door verscheidene contacten per minuut gedurende een periode van vier uur. Men schat dat de grootste zwermen honderden vierkante kilometers hebben bestreken en uit vele miljarden sprinkhanen bestonden. Sprinkhanenplagen komen zowel in de Bijbel als in de Koran voor, waaronder één van de Bijbelse Plagen van Egypte, waarbij sprinkhanen alle oogsten van Egypte opaten.

Modelleren van grote groepen

Vaak wordt gedacht dat dieren in een kudde eenvoudige regels volgen, zoals

1. Ga in dezelfde richting als je buurman
2. Blijf dicht bij uw buren
3. Bots niet met je buren

Recente studies hebben aangetoond dat een dier slechts vijf tot zeven andere dieren kiest, en zich bij hen aansluit. Dit lijkt onafhankelijk te zijn van de afstand. Een andere mogelijke benadering van het modelleren is te zeggen dat alle dieren binnen een bepaalde afstand worden bijgehouden voor uitlijning.

Primaten zijn een goed voorbeeld van dieren die bijna altijd in kleine groepen leven. De groepen zijn gebaseerd op een familie, een groep families, of vrouwtjes die "eigendom" zijn van een dominant mannetje, samen met nakomelingen.