Desde las abejas hasta las aves y los humanos, el reino animal está lleno de organismos que han desarrollado estructuras sociales complejas para resolver los problemas específicos que enfrentan. Explicar por qué algunas especies desarrollaron sociedades más complejas que otras ha sido un desafío fundamental en el campo de los animales socialesinvestigación, y podría abordarse mejor con herramientas de sistemas complejos, según un equipo de investigadores del Instituto Santa Fe.
Algunos conceptos de ciencia de la complejidad ya son parte del léxico de la biología. Por ejemplo, la evolución y la adaptación son fundamentales para ambos campos. En un artículo reciente en Comportamiento animal , cuatro becarios posdoctorales actuales y pasados del Instituto Santa Fe proponen tres conceptos adicionales de la ciencia de sistemas complejos - escalas de organización, compresión y emergencia - que podrían ser particularmente útiles para los investigadores que estudian la complejidad en la socialidad animal.
"Ninguno de estos tres conceptos son, por sí mismos, diagnósticos de un sistema complejo, pero los tres son a menudo parte de uno", dice Elizabeth Hobson Universidad de Cincinnati, ex postdoctorado de complejidad de SFI y autora principal del artículo."Estos conceptos podrían llevarnos a direcciones totalmente nuevas y ofrecer nuevas ideas sobre la complejidad social de los animales".
Los cuatro autores del artículo provienen de perspectivas muy diferentes, dice el matemático Joshua Garland Instituto Santa Fe. Garland y Hobson, junto con el becario postdoctoral SFI Artemy Kolchinsky y la ex becaria Omidyar SFI Vanessa Ferdinand Universidad de Melbourne, abarcan varios campos.incluyendo la teoría de la información y la neurología, la evolución cultural, las matemáticas y el comportamiento animal. "La variedad de campos hizo difícil acordar solo tres conceptos, pero la diversidad de perspectivas es una ventaja para este artículo", dice Garland.
El primer concepto, las escalas sociales, es importante tener en cuenta al medir la complejidad en las sociedades animales, porque el nivel de complejidad puede variar de una escala a otra. Las interacciones de dos abejas melíferas individuales, por ejemplo, pueden ser bastante simples, mientras que la organizaciónLa estructura de la colmena puede ser muy compleja.
El segundo concepto, la compresión describe cómo los sistemas codifican la información. Los investigadores de animales podrían usar la compresión para comparar mejor los diferentes sistemas animales entre sí o para describir los posibles procesos cognitivos que permiten a los animales sociales recordar relaciones y estructuras grupales ". Podría ayudarnosentienden cómo los animales reducen la carga cognitiva general mientras funcionan en sus sociedades ", dice Hobson.
El concepto final, surgimiento, es cuando aparece un nuevo patrón, a menudo en un nivel superior de organización social, a partir de interacciones de nivel inferior. Un ejemplo clásico es el comportamiento ondulatorio de una gran bandada de pájaros, algo que puedeNo existen a nivel individual. Otros comportamientos sociales, como las jerarquías de dominación, los comportamientos culturalmente aprendidos o el liderazgo dentro de los grupos también pueden exhibir propiedades emergentes.
Hobson y sus coautores sugieren que los investigadores consideren estas herramientas al explorar las medidas de complejidad social de los animales. "Tomados en conjunto, esperamos que estos tres conceptos de sistemas complejos puedan ayudarnos a abordar mejor las preguntas de larga data sobre la estructura social de los animales y ayudar a comparar mejor la socialidad entre especies", dice Hobson.
"Estos son tres grandes conceptos que son importantes e inmediatamente aplicables", dice Garland, "pero solo rascan la superficie de ideas de sistemas complejos que podrían ser útiles para la investigación de la socialidad animal".
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Materiales proporcionado por Instituto Santa Fe . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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