Скопления по физическим причинам
Зоологи настаивают, что скопления животных связаны с адаптивностью социального поведения, с защитным эффектом стада (см. немного ниже). Но математики и наблюдения свидетельствуют, что скопления могут возникать и по физическим причинам. Скопления возникают в узких местах, где не может одновременно пройти много животных. Такие места часто называют «бутылочным горлышком», это явление хорошо изучено на примере скоплений машин (пробка, traffic jam) у препятствий, при планировании выходов для людей, собравшихся в залах и стадионах.
Более чем 40 лет назад в нашем Институте проблем экологии и эволюции Академии Наук СССР собрался коллектив зоосоциологов, с увлечением занимавшийся социальным поведением рыб, птиц, оленей. Мы доказывали, что жизнь в стаде (стае) помогает животным выжить, что это замечательное приспособление. И вдруг мы получили из Англии письмо (что тогда было чрезвычайным событием), где математик W. Hamilton, писал примерно так: «Бросьте свои экологические размышления. Все очень просто. Скопления, стада, стаи возникают вследствие простых математических закономерностей. Далее он описывал свою модель, где лягушки, избегая нападения змеи, собираются в плотное скопление. В то время фамилия Hamilton мало кому что говорила. Но в последующие 50 лет этот ученый стал считаться основателем математической теории кин-селекции, доказывающей, что лишь отбор в кругу родственников может иметь значение для сохранения полезных эволюционных новшеств. Согласно этой теории, ни В. Ленин, создавший советское государство, ни А. Матросов, закрывший грудью амбразуру и спасший своих товарищей, не имели значения для русского народа, коль скоро они не оставили потомства. Лишь в наши дни математические выкладки Hamilton подвергаются критике и считаются частным случаем отбора.
Тогда же Hamilton опубликовал свою работу в журнале[84]. Он предлагал изучить такую ситуацию. В пруду обитают лягушки и змея. Змея охотится в определенное время. Зная это, лягушки дружно вылезают из воды и усаживаются на берегу. Змея, занявшись охотой, схватывают ту лягушку, что ближе к воде. Тогда другие стараются занять более безопасную позицию, прыгают через соседок туда, где есть свободное пространство. Таким образом, они уже становятся не крайними, меньше шансов, что змея их схватит. Когда такое перепрыгивание повторяется, возникает скопление лягушек.
Я пишу об этой работе Hamilton, чтобы напомнить, что скопления могут возникать не только как результат социальных отношений животных и людей. Однако собравшись воедино масса приобретает новые свойства.
