Биолог обнаружил, что группы животных имеют схожие динамики доминирования

Новое исследование под руководством биолога из Университета Небраски-Линкольна показывает, что основные правила иерархии распространяются далеко за пределы птиц и их «порядка клевания».

Анализ данных, собранных примерно за 80 лет, выявил удивительное сходство в социальных иерархиях групп животных — от приматов и птиц до рыб и насекомых.

Дайдзабуро Сидзука, доцент-исследователь биологических наук, применил метод анализа сетевых мотивов (network motif analysis) для изучения данных, опубликованных за восемь десятилетий в 113 исследованиях. Сидзука и его коллега проанализировали паттерны доминирования и подчинения внутри триад (подсетей из трёх особей) в более крупных социальных группах.

Авторы обнаружили, что подавляющее большинство из 172 изученных групп животных демонстрировали определённые иерархические паттерны либо значительно чаще, либо значительно реже, чем можно было бы ожидать случайно.

Результаты указывают на то, что, казалось бы, разные группы животных функционируют согласно «поразительно схожим» социальным схемам.

«Существует интуитивное представление, что, скажем, социальная иерархия птиц может чем-то отличаться от иерархии шимпанзе или рыб. Мне близка идея, что, возможно, мы нащупываем некоторые универсальные черты социальных систем — черты, общие для всех нас», — сказал Сидзука, соавтор исследования.

Исследование показало, что 99% всех групп демонстрировали меньше циклических триад (когда особь A доминирует над B, B — над C, а C — над A), чем предсказывала случайная модель. Также 89% групп имели относительно мало «последовательных» цепочек (A → B → C).

В противоположность этому, 97% групп часто демонстрировали транзитивную динамику: особь A доминирует и над B, и над C, а B доминирует над C. Более простая «двойная доминантная» динамика (A доминирует над B и C, а между B и C взаимодействия нет) часто встречалась в 80% групп.

Вопреки ожиданиям авторов, эти результаты сохранялись даже при сравнении животных в неволе и в дикой природе.

Сравнение сетей, различающихся по размеру и частоте взаимодействий, является сложной задачей, так как эти различия могут порождать математические паттерны, не имеющие реального значения. Вдохновившись «забытым» исследованием социолога Ивана Чейса 1980-х годов, Сидзука использовал анализ сетевых мотивов, чтобы исключить такие ложные корреляции.

Поскольку с момента зарождения исследований иерархий доминирования в 1920-х годах учёные использовали относительно последовательные методы сбора данных, авторы смогли включить в анализ большую выборку вторичных данных.

«Я действительно должен поблагодарить поколения этологов за сбор и публикацию их исходных данных в форме, доступной для нашего анализа», — отметил Сидзука.

Исследователь надеется, что эта работа побудит других учёных использовать сетевой анализ для получения новых знаний из существующих данных. «Это новый подход к постановке и решению вопросов, существующих десятилетиями», — сказал он.

Исследование опубликовано в апрельском номере журнала Journal of the Royal Society Interface.