习惯化异质性通过局部相互作用差异驱动鱼类群体内部空间分组

《Communications Biology》：Habituation determines spatial position in Hyphessobrycon herbertaxelrodi shoals through altered rules of interaction

　　

摘要

习惯化在塑造移动动物群体的集体行为中起着关键作用，但群体内部习惯化程度差异的影响尚不明确。在此，我们将两组具有不同习惯化水平的鱼类合并，并对其运动进行定量分析。未习惯化的鱼（对其游泳环境不熟悉）倾向于占据群体中更中心的位置，并靠近邻近个体，这与自私群体假说相符。这种行为似乎是由与附近个体之间经过调整的有效局部相互作用驱动的。与更习惯化的鱼相比，这些个体表现出更高的协调性、更短的爆发-滑行动态、更高效的信息传递，以及更强的采取跟随者角色的倾向。为验证研究结果，我们开发了一种机器学习工具，成功地对个体鱼的子群身份进行了分类。我们的研究表明，基于它们对实验装置经过人为控制的暴露程度所形成的异质性，局部尺度上的个体间相互作用差异可以驱动群体内部的空间分组。