Кто ставит лайки антилопе?

Всех этих животных объединяет общая «беда», провоцирующая их на создание «социальных сетей».

У Владимира Высоцкого есть песня, в которой упоминаются некоторые животные из нашей «социальной сети», а в припеве говорится, что животное №12 обладает характеристикой, которая как раз способствует его популярности как «пользователя».

Эти животные — травоядные африканской саванны. Они держатся группами по много особей, это помогает им противостоять плотоядным хищникам. Группы могут быть смешанными, то есть включать в себя разные виды. Стрелки обозначают предпочтение одних видов другими в качестве «одногруппников».

Рис. 2. Граф травоядных африканской саванны с написанными на стрелках названиями животных. Этот рисунок и рисунок в условии (с изменениями) взяты из статьи K. Meise et al., 2019. Alarm communication networks as a driver of community structure in African savannah herbivores.

Привлекательность вида как партнера (ребро графа) зависит от его бдительности, то есть от того, насколько быстро он замечает хищника и оповещает об этом других. Это первая характеристика, обозначенная заливкой круга. Вторая характеристика, показанная внешним цветом круга, — уязвимость вида для хищников. Наиболее уязвимые виды — удобные соседи, так как в случае атаки их съедят с большей вероятностью, чем вас. В то же время, чем более уязвимы вы сами, тем больше вы будете тянуться к другим, более успешным в избегании хищников, животным.

У животного №12 максимальная бдительность, но минимальная уязвимость. Это жираф. Он выше других, а следовательно, хорошо замечает опасность. Он меньше других отвлекает на себя хищников, зато, опять же из-за своего роста, в меньшей степени конкурирует с другими видами за кормовую базу.

Здесь можно послушать песню Владимира Высоцкого «Жираф». Фраза из припева звучит так: «Жираф большой, ему видней».

В африканских саваннах повсеместно встречаются смешанные группы животных (рис. 3). Газели, зебры, антилопы и другие травоядные часто пасутся бок о бок. Как сосуществуют конкурирующие виды? Кто кого выбирает, а кто кого терпит? Чтобы ответить на эти вопросы, была разработана агент-ориентированная модель, которая описывает выгоды межвидового сотрудничества. Агентное моделирование описывает такие системы, в которых законы не устанавливаются свыше, а складываются в результате индивидуальных активностей членов группы. Такие модели используют для того, чтобы понять общее поведение системы, зная только о частном поведении ее объектов. Агенты в нашем случае — двенадцать самых распространенных травоядных в национальном парке Масаи-Мара на границе Кении и Танзании. Они могут принимать решение, с кем им взаимодействовать.

Рис. 3. Смешанная группа копытных травоядных в национальном парке Масаи-Мара. Фото © Jakob Bro-Jorgensen с сайта cosmosmagazine.com

Представленный в условии и ответе граф — это иллюстрация к описываемой в статье Alarm communication networks as a driver of community structure in African savannah herbivores модели. Как он был построен? Наличие ребер между узлами графа и их толщина определялись исходя из количеств особей данных двух видов внутри одной группы. Так строился неориентированный граф (без стрелок). Направление стрелок рассчитывалось из теоретической суммарной выгодности от данного взаимодействия для каждого участника (учитывалась конкурентность, бдительность, уязвимость). Кстати, если на графе два узла не соединены стрелками, это вовсе не означает, что эти животные никогда не бывают в одной группе. Просто в схеме показаны связи, вес которых выше некого значения, то есть наиболее выраженные.

Предсказания модели были затем подтверждены во время полевых исследований в Масаи-Мара. Враги наших агентов — пять основных хищников: лев (Panthera leo), леопард (Panthera pardus), гепард (Acinonyx jubatus), пятнистая гиена (Crocuta crocuta), чепрачный шакал (Canis mesomelas). Несмотря на то, что они используют разные стратегии, успех их охотничьей операции сильно зависит от того, насколько поздно их намерение на кого-то напасть будет обнаружено. Поэтому иметь в группе «много глаз» выгодно. Особенно если эти глаза будут чаще отрываться от травы на земле и «сканировать» окрестности, чем твои собственные глаза и глаза твоих сородичей. Особенно если обладатель глаз не смолчит о замеченной опасности, а сообщит о ней на понятном тебе языке. Но, в то же время, та самая трава — это очень ценный ресурс. Поэтому постоянно нужно искать компромисс: не умереть от голода или не умереть от хищника.

Не бойтесь принимать чужаков в свои стаи, если у вас с ними есть общие ценности. И учите их языки!