Lo studio dimostra che la creazione di gruppi non è necessariamente il risultato di un comportamento sociale, ma può anche essere spiegata da motivazioni interamente egoistiche degli individui per ottenere un vantaggio sugli altri.
Un nuovo studio descrive come l’egoismo può portare all’equità.
I fisici hanno verificato un’ipotesi vecchia di cinquant’anni che spiega la formazione di mandrie come risultato di un comportamento egoistico.
“Sorprendentemente, quando gli individui agiscono per motivi puramente egoistici, ciò può portare a una situazione equa all’interno del gruppo”, afferma il professore di fisica Clemens Bechinger. Ciò è stato dimostrato in un recente studio del suo team presso il Center for the Advanced Study of Collective Behavior (CASCB) presso il Università di Costanzache fa parte del Cluster di Eccellenza.
I ricercatori hanno utilizzato simulazioni al computer per esplorare come gli animali da branco possono ridurre il rischio di predazione. Lo studio si basa sull’idea suggerita da WD Hamilton nel 1971, secondo cui gli individui in un branco si posizionano in modo tale da ridurre il proprio rischio di predazione a spese dei loro vicini. I risultati sono stati pubblicati nel Giornale di biologia teorica.
Il motivo per cui molti animali si organizzano in branchi non è necessariamente il risultato della socievolezza o del comportamento sociale. Un esempio sono le foche: da sole sono facili prede per orche o squali. Invece è molto più sicuro all’interno di un gruppo, perché poi il pericolo di un attacco è diffuso tra molti individui. È più sicuro nel mezzo del gruppo dove gli animali si ammassano in uno spazio molto piccolo ed è più probabile che un attacco colpisca un vicino vicino piuttosto che te stesso. Al limite del gruppo con solo pochi vicini, invece, il rischio di predazione è notevolmente maggiore. Ogni animale, quindi, cerca di raggiungere uno degli ambiti punti centrali.
L’egoismo porta a un’equa distribuzione del rischio
Con l’aiuto dell’intelligenza artificiale (apprendimento per rinforzo), Clemens Bechinger e i suoi colleghi hanno studiato come gli individui devono modificare le loro posizioni in modo ottimale per mantenere la distanza tra loro e gli altri la più piccola possibile, il che, a sua volta, riduce il rischio di essere attaccato.
“Poiché questa strategia aumenta il rischio per i vicini, è chiaramente considerata una motivazione egoistica”, afferma Veit-Lorenz Heute, che sta lavorando come studente di dottorato al progetto. Proprio come aveva predetto Hamilton, i fisici hanno osservato che gli individui che prima erano sparpagliati formavano poi un fitto branco, perché questo diminuisce la loro distanza dai vicini e quindi riduce il rischio individuale di essere attaccati.
“Considerare l’apprendimento per rinforzo per i collettivi apre una serie di nuove possibilità nella comprensione del comportamento animale”, aggiunge Iain Couzin, relatore del CASCB e professore di biodiversità e comportamento collettivo all’Università di Costanza. “Fornisce un modo elegante per chiedersi come i comportamenti adattivi possano emergere nel complesso contesto sociale caratteristico di stormi e sciami”.
I ricercatori sono stati sorpresi, tuttavia, di vedere cosa è successo dopo che la mandria si era formata.
Le loro simulazioni mostrano che il rischio di predazione mediato nel tempo è esattamente uguale per tutti gli individui. Ovviamente, i membri al centro del branco non sono in grado di difendere posizioni così vantaggiose mentre altri animali si spingono verso questo posto ambito.
“Questo è il risultato delle elevate dinamiche all’interno del gruppo che rendono impossibile per gli individui mantenere specifiche posizioni ottimali”, afferma Samuel Monter, che è anche coinvolto nello studio. Un’altra osservazione interessante è che, come risultato di questa competizione permanente per le migliori posizioni, il gruppo inizia a ruotare attorno al proprio centro gravitazionale, in modo simile a quanto si osserva in molti branchi di animali.
“Il nostro studio mostra che la formazione di gruppi non deriva necessariamente dai loro comportamenti gregari, ma può anche essere spiegata dalle motivazioni del tutto egoistiche degli individui per ottenere un vantaggio a spese degli altri”, conclude Bechinger. «Il nostro studio non solo aiuta a comprendere i comportamenti collettivi nei sistemi viventi, ma i risultati possono anche essere utili nel contesto della ricerca di strategie ottimali su come i dispositivi robotici autonomi devono essere programmati per padroneggiare compiti collettivi».
“Abbiamo osservato a lungo i vortici nei gruppi di animali e questo lavoro fornisce una panoramica del motivo per cui potrebbe essere così”, aggiunge Iain Couzin. “Se ogni individuo agisce per ridurre il rischio, avvicinandosi agli altri, ma viene anche penalizzato per le collisioni, i turbinii rotanti, come vediamo nei banchi di pesci e persino in alcuni animali da pastore, emergono naturalmente”.
Riferimento: “Dynamics and risk sharing in groups of selfish individuals” di Samuel Monter, Veit-Lorenz Heuthe, Emanuele Panizon e Clemens Bechinger, 2 febbraio 2023, Giornale di biologia teorica.
DOI: 10.1016/j.jtbi.2023.111433
Lo studio è stato finanziato dal Cluster of Excellence “Center of the Advanced Study of Collective Behavior”.
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