Piccoli cambiamenti in una popolazione possono portare a conseguenze molto gravi, come la sparizione della rotta migratoria di una specie. Un lavoro condotto in collaborazione con la SISSA, ha creato un modello comportamentale di un gruppo di individui in movimento (come un banco di pesce, un gregge di pecore o uno stormo di uccelli, ecc.) in cui variando pochi semplici parametri si riproducono i comportamenti collettivi osservati in natura. Il modello mostra che piccole variazioni quantitative nel numero di individui portatori di conoscenza e nell’abbondanza di cibo possono portare a cambiamenti qualitativi radicali nel comportamento del gruppo.
Fino agli anni ’50, in Norvegia, la pesca al tonno rosso era un’industria fiorente, seconda solo quella alle sardine. Questa specie compiva ogni anno una migrazione partendo dal Mediterraneo orientale fino alle coste norvegesi. All’improvviso però nel giro di 4-5 anni solamente, i tonni non sono mai più tornati in Norvegia. È proprio cercando di risolvere questo mistero che alla SISSA (la Scuola Internazionale Superiore di Studi Avanzati di Trieste), Giancarlo De Luca, insieme a un team internazionale di ricercatori (provenienti dal Centro di Fisica Teorica ICTP di Trieste e dall’Università Tecnica della Danimarca), ha iniziato a progettare un modello di “rete stocastica adattiva”. I fisici volevano simulare, semplificandolo, il comportamento collettivo di gruppi di animali. Il loro risultato, pubblicato sulla rivista scientifica Interface, mostra che il numero di “portatori di conoscenza” del gruppo, i legami sociali e la forza decisionale dei saggi sono variabili “critiche”, la cui minima oscillazione può portare a cambiamenti catastrofici del sistema.
“Siamo partiti ispirandoci al fenomeno che ha interessato i tonni, ma in realtà abbiamo poi sviluppato un modello generale che si può applicare a molte situazioni riguardanti le collettività ‘in movimento’”, spiega De Luca.
Il comportamento collettivo di un gruppo può essere trattato come una “proprietà emergente”, cioè il risultato dell’auto-organizzazione del comportamento dei singoli individui. “Nel gruppo la maggior parte degli individui può non possedere conoscenze adeguate, per esempio su dove si trova una zona ricca di cibo” spiega De Luca. “In realtà però per far funzionare il gruppo è sufficiente un numero ristretto di esemplari con queste informazioni. Gli altri, quelli ignoranti, si limiteranno ad adeguarsi a semplici regole sociali, per esempio quella di seguire i vicini”.
Più in dettaglio…
La tendenza ad adeguarsi alla norma, il numero di esemplari saggi e la risolutezza con cui
