A qualcuno piace affollato

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Sviluppato un modello matematico per descrivere la tendenza di alcuni animali ad ammucchiarsi per riscaldarsi

Ad alcuni animali piace ammassarsi gli uni sugli altri. Si chiama huddling ed è un comportamento diffuso in diverse specie di rettili, uccelli e mammiferi, grazie al quale i singoli individui si mantengono al caldo grazie al contatto con i corpi dei loro vicini. Questo comportamento è comune anche nei roditori, nei quali, secondo uno studio pubblicato su PLoS Computational Biology, sarebbe alla base di una forma di auto-organizzazione sociale che emerge dalle semplici interazioni fra i singoli animali.

Un gruppo di ricercatori dell’Università di Sheffield ha sviluppato un modello matematico per studiare questo fenomeno, cercando di determinare il più semplice set di regole di interazioni che ne consentono l’emergenza in un gruppo. Studi recenti avevano rivelato che il calo della temperatura innesca l’huddling, mentre un suo innalzamento ne provoca la dispersione. Gli studiosi hanno quindi creato dei “cuccioli virtuali” per simulare il loro comportamento al variare delle condizioni ambientali.

Da queste simulazioni è emerso che i singoli individui cambiano continuamente posizione all’interno del mucchio: i topi che si trovano nella sua periferia, più fredda, tendono a spostarsi verso il centro, più caldo. Al contrario, gli animali che già si trovavano nel mezzo del gruppo, una volta superata la loro temperatura preferita si spostavano verso l’esterno in cerca di un po’ di refrigerio. Il movimento dei singoli membri del gruppo in cerca della propria temperatura ideale genera così un ciclo continuo di generazione, perdita e scambio di calore. Al variare della temperatura ambientale, inoltre, i ricercatori hanno notato una riduzione della superficie totale esposta, tale da ridurre la perdita di calore globale del gruppo, che quindi sembrava comportarsi come un super-organismo in grado di adattarsi all’ambiente esterno meglio di quanto i suoi singoli componenti avrebbero saputo fare.

Il modello elaborato dai ricercatori inglesi consente quindi di descrivere questo super-comportamento emergente dalle interazioni dei membri del gruppo facendo delle previsioni che possono essere testate in laboratorio, per esempio verificando l’impatto sul gruppo delle variazioni nella termogenesi dei singoli individui. Gli autori dello studio sono anche interessati a vedere se il loro modello potrà essere usato per coordinare i pattern di movimenti – e quindi eventuali comportamenti emergenti – di squadre di robot.


Riferimenti: 
Glancy J, Groß R, Stone JV, Wilson SP (2015) A Self-Organising Model of Thermoregulatory Huddling. PLoS Comput Biol 11(9): e1004283.

Immagine da Wikimedia Commons