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Primer modelo matemático de comportamiento de las vacas
Muchas criaturas demuestran diversos tipos de comportamiento colectivo: aves en bandada, bancos de peces, manadas de ganado e incluso los humanos colaboran de vez en cuando.
Determinar la dinámica de este tipo de comportamiento es un problema candente que ha dado lugar a una serie de descubrimientos fundamentales en los últimos años. ¿Quién hubiera imaginado que las colonias de bacterias cooperan cuando crecen, que los cardúmenes de peces pueden tomar decisiones colectivas y que un enjambre de insectos puede actuar aparentemente como uno solo? Y, sin embargo, las matemáticas que describen estos sistemas demuestran la facilidad con la que puede surgir este tipo de comportamiento.
Hoy, las matemáticas de la sincronía animal dan un paso adelante con la presentación de un modelo que describe el comportamiento colectivo de las vacas.
Las vacas son bien conocidas por su comportamiento colectivo: tienden a acostarse o ponerse de pie, por ejemplo. Jie Sun de la Universidad de Clarkson en el estado de Nueva York y sus colegas dicen que este comportamiento se puede modelar pensando en las vacas como simples osciladores: se paran o se acuestan y lo hacen en ciclos. Estos osciladores también están acoplados: una forma de acoplamiento puede ser que es más probable que una vaca se acueste si los que la rodean están acostados y viceversa.
El resultado es un modelo matemático en el que se puede estudiar en abstracto el comportamiento colectivo de las vacas.
Eso puede resultar más útil de lo que parece. Las vacas felices tienden a copiarse unas a otras. Y las vacas felices también son más productivas según diversas medidas, como la cantidad de leche que producen. Algunos investigadores incluso han propuesto que la sincronía se utilice como medida de la calidad de vida de los bovinos.
El nuevo modelo puede ayudar a comprender esto. El modelo indica que la sincronía no depende de la fuerza del acoplamiento de forma sencilla. De hecho, predice que un aumento en el acoplamiento puede reducir el nivel de sincronía.
Eso les llamará la atención a muchos granjeros que mantienen su ganado en el interior durante el invierno. Hace tiempo que reconocen que cuando el ganado está tan hacinado que no hay suficiente espacio para que todos se acuesten al mismo tiempo, la productividad cae drásticamente. De hecho, en algunas partes del mundo existen reglas sobre cuánto espacio debe tener el ganado para acostarse.
El nuevo modelo podría ayudar a determinar el nivel de acoplamiento que mantiene la producción.
Eso, por supuesto, depende de la naturaleza del acoplamiento entre las vacas. Quizás las vacas simplemente copian a sus vecinas y se sienten más convencidas de ello, cuanto más juntas están. Eso es algo que podría medirse. Los investigadores han utilizado imágenes de Google Earth para estudiar los patrones que hacen las vacas cuando se alinean. Las mismas imágenes podrían revelar cómo el acoplamiento depende de las distancias entre vacas.
Pero puede haber otros factores en juego. Por ejemplo, tendría sentido si unas pocas vacas en un rebaño siempre permanecieran de pie para vigilar a los depredadores y, de hecho, este comportamiento se observa a veces.
Por otro lado, las vacas están tan bien criadas que no sería una sorpresa si hubieran perdido la capacidad de protegerse de los depredadores naturales. Ese es un tema maduro para la rumia de un estudiante de doctorado debidamente interesado.
De cualquier manera, el nuevo campo de la dinámica de las vacas parece estar listo para el ordeño (tos).
Ref: arxiv.org/abs/1005.1381 : Un modelo matemático para la dinámica y sincronización de las vacas