隨著森林砍伐、氣候變化和其他壓力威脅棲息地，黑猩猩如何適應(yīng)？
一個(gè)跨學(xué)科的研究小組已經(jīng)轉(zhuǎn)向物質(zhì)的物理規(guī)律來(lái)探索這個(gè)問(wèn)題的一個(gè)方面：動(dòng)物將如何聚集并穿越它們的領(lǐng)地，因?yàn)樗鼈兣c物種其他成員共享的地形將會(huì)縮小。
為了模擬黑猩猩的行為，科學(xué)家們根據(jù)描述原子和分子在受限空間中運(yùn)動(dòng)的常用方程，創(chuàng)建了一個(gè)計(jì)算機(jī)模型。
布法羅大學(xué)物理學(xué)教授蘇拉吉特森(Surajit Sen)說(shuō)：“我們認(rèn)為，看看能否利用我們的物理建模來(lái)模擬動(dòng)物的行為，將是一件有趣的事情。”我們驚訝地發(fā)現(xiàn)它起作用了。我們的模型表明，如何爭(zhēng)奪一種重要的資源——食物——將影響黑猩猩在特定地區(qū)的傳播方式。"
該模擬成功地復(fù)制了研究人員在野外目擊的學(xué)術(shù)文獻(xiàn)中報(bào)道的一些黑猩猩行為。森說(shuō)，該模型可以在未來(lái)擴(kuò)展，以預(yù)測(cè)不斷縮小的棲息地將如何影響黑猩猩種群。
他與UB物理學(xué)博士候選人馬修魏斯特利和靈芝行為專家阿尼迪亞辛哈博士一起進(jìn)行了這項(xiàng)研究。他是班加羅爾國(guó)家高等研究院的教授和院長(zhǎng)，也是自然保護(hù)基金會(huì)的高級(jí)科學(xué)家。在邁索爾，都在。
將黑猩猩塑造成粒子
正如westley解釋的那樣，團(tuán)隊(duì)使用的建模技術(shù)非常簡(jiǎn)單。
他說(shuō)：“我們將每只黑猩猩建模為一種粒子，它可以吸引或排斥附近的其他物體?！拔覀儧Q定所有黑猩猩都會(huì)被食物吸引，而被其他爭(zhēng)奪食物的黑猩猩排斥?！?
模擬中用到的關(guān)鍵方程是牛頓第二運(yùn)動(dòng)定律，指出加速度=力/質(zhì)量。
黑猩猩是等式中的大眾，力量包括對(duì)食物的吸引和對(duì)其他黑猩猩的排斥。通過(guò)給每個(gè)單元賦值，并確定該單元開(kāi)始影響黑猩猩的距離，該團(tuán)隊(duì)可以模擬動(dòng)物和食物以及彼此的運(yùn)動(dòng)方向和速度。
這項(xiàng)研究于2014年9月發(fā)表在《自然界最長(zhǎng)的線索：生物學(xué)、信息、數(shù)學(xué)和物理學(xué)的新前沿》一書(shū)中，該書(shū)由美國(guó)國(guó)家高等研究院的兩名研究人員編輯。
從自然中可以看出
辛哈說(shuō)：“這個(gè)模型有效地再現(xiàn)了自然界中看到的一些黑猩猩行為。
他說(shuō)：“一旦模擬運(yùn)行一段時(shí)間并達(dá)到平衡狀態(tài)，我們將看到黑猩猩在領(lǐng)地內(nèi)聚集成不同的群體，就像它們?cè)谧匀唤缫粯?。“我們也看到每個(gè)群體的一些成員移民加入其他群體，這是這個(gè)男性保護(hù)社會(huì)中女性的普遍行為?！?
研究人員還成功擴(kuò)展了他們的基本模型，以模仿西非幾內(nèi)亞一群黑猩猩的觀察特征，這些黑猩猩獲取食物的途徑有限。
為此，研究小組做了一些改變，包括減少可用食物來(lái)源的數(shù)量，讓雄性和雌性黑猩猩相互吸引。
在平衡狀態(tài)下，這個(gè)擴(kuò)展的模擬表明，許多雄性黑猩猩離開(kāi)它們的家庭群體，加入另一個(gè)群體或獨(dú)自游蕩。對(duì)于傾向于留在土著群體的男性來(lái)說(shuō)，這種行為有點(diǎn)不尋常，但這正是一位靈長(zhǎng)類動(dòng)物研究人員在幾內(nèi)亞研究黑猩猩20多年時(shí)所看到的。
森說(shuō)：“我們認(rèn)為生物可以被視為粒子，這是一種心理障礙，但事實(shí)上，動(dòng)物做出的許多決定都是基于基本的吸引和拒絕：對(duì)食物和其他資源的吸引，以及對(duì)危險(xiǎn)的拒絕?！俺酥?，我不想對(duì)它進(jìn)行哲學(xué)思考；模型的運(yùn)行純屬巧合。”
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