Fra å få verdifull informasjon til å holde seg trygg mot rovdyr, å bevege seg i en gruppe kan være til nytte for dyr – men til hvilken pris? Forskere fra Max Planck Institute of Animal Behavior har gitt sjelden innsikt i den fysiske prisen dyr betaler for å flytte kollektivt. Ved å bruke akselerometre - tilsvarende skrittellere, eller Fitbits - studerte teamet av forskere den detaljerte bevegelsesatferden og relaterte energikostnader i en tropp på 25 bavianer. Studien er den første som får data med ultrahøy oppløsning om bevegelse og energi til en gruppe ville primater.
Bavianer lever i stabile samfunn med opptil 150 individer, alt fra 30 kilo voksne menn til spedbarn, og de reiser sammen i disse aldersblandede gruppene. Funnene, publisert i Proceedings of the Royal Society B, viser at alle bavianer kompromitterer sin foretrukne hastighet for å holde gruppen sammen. Men de minste medlemmene er tvunget til å justere mest, og dermed dekke den største energiregningen. Funnene stiller viktige spørsmål om kostnadene og fordelene ved å leve i grupper i ville dyresamfunn.
Førsteforfatter Roi Harel sier: "Bavianersamfunnene i blandet alder ligner våre egne. Alle som har prøvd å gå med en pjokk kjenner utfordringene med å flytte sammen med noen som har en annen fysisk evne. Men å åpne dette mystikk i ville dyregrupper krevde teknologi for å ta igjen.»
Seniorforfatter Meg Crofoot har studert denne baviantroppen siden 2012. "Bevegelseskapasitet styrer helt klart måten dyresamfunn beveger seg på, men så langt har det vært begrenset til laboratoriestudier," sier Crofoot, direktør for dyresamfunnets økologi. ved Max Planck Institute of Animal Behavior.
"Revolusjonen innen bærbar teknologi gjør det nå mulig å ta bevegelsesforskning ut i naturen," legger Crofoot til.
Forskerne festet GPS-sporere og akselerometre til 25 ville bavianer – nesten hele troppen – ved Mpala Research Center i Kenya. Da Crofoot begynte studiet i 2012, var hun den første som noen gang brukte GPS-sporing med en stor gruppe primater.
I den nåværende studien viste GPS-dataene, bestående av 10 millioner punkter, hvor dyrene beveget seg. Akselerometerloggerne, som ga 120 millioner avlesninger, ga ultrahøy oppløsningsinformasjon om bevegelsesatferd, for eksempel hastighet og antall skritt.
Teamet fant ut at dyr har en foretrukket bevegelseshastighet avhengig av kroppsstørrelsen deres: en stor hann med lengre ben vil naturlig bevege seg med lengre skritt og kreve færre skritt for å dekke samme avstand sammenlignet med en ung mann med mindre ben, for eksempel.
"Benet er som en stor pendel som du svinger, og som fører til en foretrukket gangart, som omsetter seg til foretrukket bevegelseshastighet," sier Harel.
Til tross for en foretrukket hastighet, gikk alle bavianer på akkord for å matche tempoet til sine nærmeste naboer - spesielt når gruppen sprer seg fra hverandre. Forskerne sier at dette gir bevis på demokratiske prosesser i arbeid i en svært despotisk art.
"Den dominerende hannen har tydelig makt over andre bavianer i en-til-en interaksjoner," sier Harel. "Men når det gjelder kollektiv bevegelse, virker det som en delt beslutningsprosess driver gruppen."
Men mens alle gruppemedlemmene justerte bevegelsesmønstrene sine, gjorde de det i ulik grad. Små bavianer beveget seg raskere enn deres foretrukne tempo, reiste lengre ruter og brukte relativt mer energi enn andre størrelsesgrupper. Selv om energibruken ikke ble målt direkte, ga akselerometerdataene en proxy for energiforbruk som kunne brukes til å sammenligne energikostnader blant bavianer.
"Små individer betaler uforholdsmessige kostnader forbundet med å opprettholde gruppesamhold, og dette kan være fordi de har mest å tjene på gruppemedlemskap," sier Harel.
Men holder disse atferdsendringene faktisk gruppen sammen? For å finne det ut brukte teamet datasimuleringer for å se hvordan gruppen ville se ut hvis alle beveget seg i sitt foretrukne tempo, sammenlignet med om enkeltpersoner justerte hastigheten sin som svar på andre.
Resultatene viste at bevegelsesmessig kompromiss er et krav for samhold.
Harel forklarer: «Simuleringene våre viser at for å gjenskape nivåene av samhørighet vi observerer i ville bavianer, må gruppemedlemmer justere bevegelsesmønstrene sine som svar på hvem de er ved siden av og hvor de er i gruppen. «
Forskerne håper at denne studien vil føre til en større forståelse av gruppelevende dyr i deres naturlige habitater.
"Kanskje den ulike bevegelsesevnen til individuelle dyr faktisk setter en øvre grense for hvor store grupper kan være. Kanskje det tvinger enkelte individer til å gruppere seg, som mødre som bryr seg om småbarn. Kanskje det driver kompleks organisasjon," sier Crofoot.
"Nå har vi en måte å studere bevegelse i naturen på, vi kan endelig flette dette inn i hvordan vi tenker om strukturen til dyresamfunn," legger hun til.
