นักล่าทางทะเลล่องเรือในทะเลโดยใช้หลักการเศษส่วน
ฉลามขาวผู้ยิ่งใหญ่ในJawsรู้ดีว่ามันกำลังจะไปที่ใด — เว็บสล็อต จนถึงขาอ้วนคู่ที่อยู่ใกล้เคียงที่สุด แต่มันจะไปทางไหนถ้าไม่มีขนมอร่อย ๆ ของมนุษย์อยู่ในสายตา? การศึกษาใหม่ชี้ให้เห็นว่าปลาฉลามและสัตว์กินเนื้อบางชนิดสามารถปฏิบัติตามกลยุทธ์ทางคณิตศาสตร์ที่เข้มงวดเมื่อออกหาอาหารมื้อเย็น งานที่รายงานออนไลน์เมื่อวันที่ 9 มิถุนายนในNatureเป็นงานล่าสุดที่มีจุดมุ่งหมายเพื่อแสดงว่าบางครั้งสัตว์เคลื่อนไหวในรูปแบบที่เรียกว่า Lévy walk
ต่างจากการเคลื่อนไหวแบบสุ่ม ซึ่งสัตว์ต่างๆ จะก้าวเท้าที่มีขนาดใกล้เคียงกันในทุกทิศทาง เช่น เมาแล้วเดินสะดุด การเดินของเลวีนั้นคั่นด้วยการจู่โจมอันยาวนานที่หาได้ยากในทุกทิศทาง วาด Lévy เดินบนกราฟ และรูปแบบที่หยักของมันสะท้อนเศษส่วน ซึ่งเป็นปรากฏการณ์ทางคณิตศาสตร์ที่รูปร่างยังคงเหมือนเดิมไม่ว่าจะมีขนาดการดูเท่าใด
Gandhimohan Viswanathan นักฟิสิกส์เชิงทฤษฎีจาก Federal University of Alagoas ในเมือง Maceió ประเทศบราซิล กล่าวว่า “สิ่งมีชีวิตที่ได้รับอนุญาตให้ตัดสินใจโดยสมัครใจจะจบลงด้วยการเชื่อฟังกฎคณิตศาสตร์บางประเภท” Gandhimohan Viswanathan นักฟิสิกส์เชิงทฤษฎีจาก Federal University of Alagoas ใน Maceió ประเทศบราซิล กล่าว
นักชีววิทยาคิดมานานแล้วว่าการหาอาหารสัตว์ถูกครอบงำโดยการสุ่มเดิน แต่ในปี 1996 ทีมงานที่นำโดย Viswanathan รายงานว่านกอัลบาทรอสพเนจรซึ่งติดตั้งอุปกรณ์ติดตามด้วยคลื่นวิทยุ ได้ทำการบินระยะไกลเป็นครั้งคราวซึ่งเป็นจุดเด่นของลายเลวี
ในไม่ช้า นักชีววิทยาก็รายงานพฤติกรรมของเลวีในทุกสิ่งตั้งแต่กวางไปจนถึงผึ้ง และคาดเดาว่ามันจะขับเคลื่อนการอพยพของมนุษย์หรือการแพร่กระจายของพืชดัดแปลงพันธุกรรมได้อย่างไร David Sims นักวิจัยจาก Marine Biological Association of the United Kingdom ใน Plymouth กล่าวว่า แต่การศึกษาเหล่านี้จำนวนมากมีข้อบกพร่อง “ข้อมูลที่ไม่ชัดเจนอาจหมายความว่าคุณคิดว่าคุณมีเที่ยวบินของเลวีทั้งๆ ที่ยังไม่มี” เขากล่าว และในปี 2550 นักวิจัยได้หักล้างกระดาษอัลบาทรอสฉบับดั้งเดิมในปี 2539 โดยสังเกตว่ารายงาน “Lévy walks” จำนวนมากซึ่งเครื่องส่งของนกยังคงแห้งซึ่งควรจะเป็นในระหว่างการบินเป็นเวลานาน – จริง ๆ แล้วเป็นนกที่วางอยู่บนรังของพวกมัน
อย่างไรก็ตาม ซิมส์และเพื่อนร่วมงานของเขากล่าวว่าพวกเขามีหลักฐานแน่ชัดสำหรับพฤติกรรมของเลวีในสัตว์น้ำที่ล่าในทะเลเปิด 14 สายพันธุ์ รวมถึงปลาทูน่า ปลานาก ปลามาร์ลิน และปลาฉลาม (แม้ว่าจะไม่ใช่ปลาสีขาวขนาดใหญ่ก็ตาม) กุญแจสำคัญคือปริมาณข้อมูลจำนวนมหาศาลบนความลึกและตำแหน่งที่รวบรวมโดยแท็กอิเล็กทรอนิกส์ Sims กล่าว กลุ่มของเขาเก็บรวบรวมข้อมูลมากกว่า 12 ล้านจุดที่อธิบายว่าสัตว์เหล่านี้ว่ายในมหาสมุทรอย่างไรเป็นเวลา 5,700 วัน
สัตว์หลายชนิดแสดงพฤติกรรมของเลวีอย่างน้อยก็ในบางครั้ง
ซิมส์และเพื่อนร่วมงานรายงานว่า “หลักฐานที่หนักแน่นที่สุดที่แสดงว่ารูปแบบเลวีเหล่านี้แสดงโดยสัตว์ป่า” เขากล่าว พฤติกรรมของเลวีปรากฏขึ้นบ่อยขึ้นในน่านน้ำที่แพลงตอน ปลา และอาหารอื่นๆ ขาดแคลน ในภูมิภาคที่มีอาหารอุดมสมบูรณ์ การเคลื่อนไหวแบบสุ่มครอบงำ Viswanathan กล่าวว่าข้อสังเกตนี้สอดคล้องกับข้อเสนอแนะก่อนหน้านี้ว่า “สัตว์อาจใช้ท่าทางการบินของLévyเพื่อเพิ่มโอกาสในการหาเหยื่อ”
ไม่ใช่ผู้เชี่ยวชาญทุกคนที่เข้าร่วมการศึกษาใหม่ Simon Benhamou นักนิเวศวิทยาที่ National Center for Scientific Research หรือ CNRS ใน Montpellier ประเทศฝรั่งเศส ไม่ได้วิเคราะห์ข้อมูลทางทะเลใหม่ แต่กล่าวว่าข้อผิดพลาดทางสถิติมักจะบ่งบอกถึงพฤติกรรมของLévyที่ไม่มีอยู่จริง Benhamou ยังโต้แย้งด้วยว่าการศึกษารูปแบบ Lévy ถือว่าผิดว่าผู้ล่านั้น “โง่เต็มที ไม่สามารถประมวลผลข้อมูลและดำเนินการตามนั้น” เมื่อสภาพแวดล้อมของพวกมันเปลี่ยนแปลงไป
บางคนบอกว่ารูปแบบ Lévy เป็นกลยุทธ์ที่สมเหตุสมผลสำหรับสัตว์ที่จะใช้เมื่อล่าสัตว์เพื่อหาอาหาร H. Eugene Stanley นักฟิสิกส์จากมหาวิทยาลัยบอสตันกล่าวว่า “จากมุมมองทางชีววิทยา มันสมเหตุสมผลแล้วที่วิธีการค้นหาแบบนี้ควรมีวิวัฒนาการ
ซิมส์และทีมของเขากำลังมองหาที่จะระบุพฤติกรรมของเลวีในสัตว์ทะเลระดับล่าง เช่น ปลาหมึก นักวิจัยยังต้องการตรวจสอบประวัติวิวัฒนาการของพฤติกรรมของเลวี เช่น การตรวจสอบการเคลื่อนไหวของ “ฟอสซิลที่มีชีวิต” ที่รู้จักกันในชื่อหอยโข่ง ซึ่งไม่มีวิวัฒนาการมากนักเป็นเวลาหลายร้อยล้านปี รวมถึงการวิเคราะห์ร่องรอยของฟอสซิลของ สัตว์ทะเลอื่นๆ
ถึงกระนั้น สารเติมแต่งไนโตรเจนที่เพิ่งรู้จักอาจไม่แพร่หลายมากพอที่จะทำให้งบประมาณสารอาหารของมหาสมุทรสมดุล Zehr ตั้งข้อสังเกตว่าเมื่อเร็ว ๆ นี้นักสมุทรศาสตร์ได้ค้นพบแพลงตอนอื่นที่อาจสร้างความแตกต่าง พวกเขาสงสัย แต่ยังไม่ได้ตรวจสอบ ว่าการค้นพบของพวกเขารวมถึงสิ่งมีชีวิตที่ผลิตไนโตรเจนสองประเภทใหม่ ได้แก่ แบคทีเรียที่ไม่สังเคราะห์แสงและจุลินทรีย์ในมหาสมุทรที่สร้างความสัมพันธ์ทางชีวภาพกับสิ่งมีชีวิตขนาดใหญ่
“มีแบคทีเรียประมาณหนึ่งล้านตัวในน้ำทะเลแต่ละมิลลิลิตร และเราไม่รู้เลยว่าพวกเขาส่วนใหญ่กำลังทำอะไร” คาโปนกล่าว เว็บสล็อต
