Загадки этологии случайных скоплений животных

[Eldgernon]

Иерархия, ранги…
Устойчивые формирования гораздо легче изучать и для них мы имеем сотни статей и более-менее ясную картину.
В этой заметке я хотел бы поделиться своими наблюдениями\размышлениями о поведении спонтанных скоплений.
Чаще всего таковые возникают при миграциях и их этология полна загадок.
Малый промежуток времени и огромное количество незнакомых особей делают, как правило, невозможным испытанный механизм с определением альфы.
Какие же механизмы использует эволюция для управления подобными структурами?
У меня таких механизмов получилось три, что, конечно же, далеко не факт.

1. Классический.
Если это возможно, эволюция пытается и тут использовать «классику».
Яркий пример – миграция альпийских коров. Пастухи сгоняют коров из разных районов сначала в предгорье. Там, в течении недели, проходят бои, в которых определяется «королева», которая и ведет все новое стадо на альпийские луга.

2. Случайный.
В этом механизме лицом, принимающим решение, может выступить любая случайная особь. Из характерных примеров можно назвать известный «эффект пингвина». Отсутствие лидера приводит к тому, что подошедшая к воде группа, может до получаса топтаться там, поскольку в их алгоритме инструкция «следуй за лидером» заменяется на другую – «следуй да остальными».
Инструкция «следуй за остальными» имеет уязвимое место – ее легко зациклить. На практике это приводит к различным казусам.
В случае с «эффектом пингвина» выход из тупика реализуется посредством случайности, пока кого-то из толпы не столкнут в воду, напирающие сзади.
Иногда, зацикливание инструкции рождает феномен «хоровода». Он образуется, когда группа движется колонной и в поле зрения «головы» случайно попадает «хвост» колонны. Например, при огибании препятствия.
Примеры таких хороводов:
У гусениц
https://fishki.net/video/2282951-sot...-horovode.html
у индюков
https://www.youtube.com/watch?v=X_BJO1jsgfk

На первом видео видно, что выход из цикла произошел случайно, благодаря образовавшемуся сгустку в одном из мест кольца. Из сгустка случайно вытолкнули первую особь, которая дала начало новому направлению и кольцо удалось разомкнуть. Но описаны и случаи гибели таких «хороводов» от истощения. Случайность нестабильна и срабатывает не всегда.

Эффект пингвина можно наблюдать и у других спонтанных групп, использующих вместо лидера «случайный механизм».
Например, в знаменитой миграции Серенгети.
Механизм случайности приводит к тому, что место переправы через реку определяется не критерием оптимальности, а случайным местом, где столкнут в реку первую несчастную антилопу. При этом рядом, в сотне метров, может быть удобный пологий спуск, но стадо будет ломать ноги и прыгать именно в том месте, где сработал триггер «следуй за остальными».

3. Переход в новое качество
Кажется наиболее перспективным и оптимальным. Неясно, почему эволюция не использует его повсеместно.
Сам механизм использует «пороговое количество» посредством «чувства кворума» (guorum sensing). При его достижении происходит срабатывание триггера и вся группа переходит в новое качество, формируя единый «суперорганизм». Степень разумности этого сверхорганизма в разных случаях различна, однако во всех случаях решения принимать он способен.
Характерные примеры – стаи птиц, сельди, саранчи.
Этология таких надорганизмов отдельная необъятная тема.
Закончу цитатой из книги Р.Шовена «От пчелы до гориллы»:

Саранча летит все время вперед, ее не останавливают ни огонь, ни вода.
Почему же она поутру отправляется в ту же сторону,что и вчера?
Ведь саранчуки провели ночь на кустах,тела их свешивались с веток во все стороны, они просто не могли сохранить никаких следов вчерашнего направления!
Ведь это и есть та, сводящая с ума проблема «гипнотического» сохранения направления, которая всегда возникает при изучении миграций животных.