در بعضی از حیوانات اجتماعی، فعالیت (مثلا یافتن غذا) یک فرد با تعداد افراد فعال دیگر افزایش می‌یابد، که می‌تواند رفتار گروهی را غیرخطی یا حتی آشوبناک کند. محرک‌های خارجی (برای مثال چرخه دمای روزانه) نیز اثر قوی دارد، مثلا مورچه‌های نواحی گرم‌تر فعالیت کمتری دارند.

استاماتیوس نیکولیس (Stamatios Nicolis) از دانشگاه اوپسالای سوئد و همکارانش در مقاله‌ای در فیزیکال ریویو لترز، مشاهدات تجربی و مدل پاسخ مورچه ها را به برهمکنش‌های اجتماعی (مانند ازدحام کلنی) و عوامل محیطی گزارش می‌دهند. آن‌ها کشف می‌کنند که مورچه‌ها در حین قدم‌رو، به جای پیروی از دما، بی‌نظمی‌ها و تغییر فازهایی را همانند «برخاستن» و «خوابیدن» نامتقارن انجام می‌دهند که تصادفی نیستند، بلکه پاسخی منعطف به شرایط متغیر هستند.

مدل‌ آن‌ها تعدادی از مورچه‌های فعال (یعنی مورچه‌هایی که لانه را ترک می‌کنند یا به آن وارد می‌شوند) را در حضور ازدحام و محرک خارجی (دمای لانه) دنبال می‌کند. نیوکولیس و همکارانش طی زمان و با افزایش دامنه تغییرات دمایی، چهار الگوی متمایز را در فعالیت مورچه‌ها مشاهده می‌کنند: شبه‌تناوبی، آشوبناک، قفل فازی و نوسانی به همراه فرارفت (overshoot) و فرورفت (undershoot). آن‌ها پیش‌بینی می‌کنند که پاسخ‌های شبه‌تناوبی و آشوبناک به دمای متغیر، نشانه جانداران اجتماعی است که برای مواجه منعطف با محرک‌های خارجی تکامل یافته‌اند.

آن‌ها برای محک مدل خویش، فعالیت مورچه برگ‌خوار کوبایی را با حسگری فروسرخ مانیتور کردند که ورود به و خروج از لانه را آشکار می‌کرد و در عین حال دمای لانه را در روزهای فراوان ثبت کردند. داده‌ها نشان می‌دهد که کلنی اکثرا شبه‌تناوبی یا آشوبناک باقی می‌ماند که امکان پاسخ‌دهی تطبیقی را به محیط فراهم می‌کند. نویسندگان می‌گویند که این تصویر از زندگی در مرز آشوب، می‌تواند برای دیگر حیوانات اجتماعی مانند انسان‌ها قابل استفاده باشد.

منبع: Flexible Response

مرجع: Foraging at the Edge of Chaos: Internal Clock versus External Forcing